Thiết kế chương trình điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
Thiết kế chương trình điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:
ThS. Khương Công Minh
NỘI DUNG ĐỀ TÀI
5
GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200
LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 4 TẦNG DÙNG PLC S7-200
LẮP RÁP MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 4 TẦNG DÙNG PLC S7-200
CHẠY THỬ VÀ KẾT LUẬN
4
1
2
3
5
6
1
2
3
4
5
TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ CỦA THANG MÁY CHỞ NGƯỜI

Thang máy là thiết bị chuyên dùng để vận chuyển người và hàng hóa theo phương thẳng đứng hoặc
nghiêng >15˚ so với tuyến cố định theo phương đã định sẵn.

Thiết bị chính của thang máy gồm: buồng thang, cáp treo buồng thang, đối trọng, động cơ truyền
động, phanh hãm điện từ và các thiết bị điều khiển.
TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ CỦA THANG MÁY CHỞ
NGƯỜI

TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ CỦA THANG MÁY CHỞ
NGƯỜI
Hình 1: Hình dáng tổng thể của thang máy
TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ CỦA THANG MÁY CHỞ NGƯỜI

YÊU CẦU AN TOÀN CỦA THANG MÁY KHI XẢY RA SỰ CỐ MẤT ĐIỆN HOẶC ĐỨT CÁP
•
Thang máy được lắp đặt hệ thống cứu hộ tự động khi mất điện đột ngột.
•
Thang máy có bộ phận phanh bảo hiểm có nhiệm vụ kết hợp với bộ phận hạn chế tốc độ để hạn chế tốc độ di
chuyển của buồng thang và khi xảy ra đứt cáp treo thì phanh bảo hiểm sẽ giữ chặt buồng thang tại chỗ bằng cách ép chặt
buồng thang vào hai thanh dẫn hướng.

YÊU CẦU VỀ TỐC ĐỘ, GIA TỐC VÀ ĐỘ DẬT:
Tham số
Hệ truyền động
Xoay chiều Một chiều
Tốc độ thang máy (m/s) 0,5 0,75 1 1,5 2,5 3,5
Gia tốc cực đại (m/s
2
) 1 1 1,5 1,5 2 2
Gia tốc tính toán trung bình (m/s
2
) 0,5 0,8 0,8 1 1 1,5
TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ CỦA THANG MÁY CHỞ NGƯỜI
Các tham số chính đặc trưng cho chế độ làm việc của thang máy là: tốc độ di chuyển v(m/s), gia tốc a(m/s
2
) và
độ giật ρ (m/s
3

).
Giá trị tối ưu là a < 2(m/s
2
), ρ < 20 (m/s
3
).
Hình 2: Các đường cong biểu diễn sự phụ thuộc
của quãng đường S, tốc độ v, gia tốc a và độ giật
ρ
theo thời gian.
TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ CỦA THANG MÁY CHỞ NGƯỜI

YÊU CẦU DỪNG CHÍNH XÁC BUỒNG THANG:
TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY VÀ ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ CỦA THANG MÁY CHỞ NGƯỜI
Buồng thang của thang máy phải dừng chính xác so với mặt bằng của sàn tầng có yêu cầu phục vụ. Nếu buồng
thang không dừng chính xác sẽ gây ra các hiện tượng bất lợi sau:
- Đối với thang máy chở khách, làm cho khách vào ra buồng thang khó khăn hơn, tăng thời gian ra, vào dẫn
đến giảm năng suất của thang máy.
- Đối với thang máy chở hàng gây khó khăn cho việc bốc xếp, dỡ hàng hóa. Trong một số trường hợp không thể
thực hiện việc bốc xếp, dỡ hàng hóa.
GIỚI THIỆU PLC S7- 200
Hình 3: Cấu trúc của PLC
GIỚI THIỆU PLC S7- 200
CHU KỲ VÒNG QUÉT CỦA PLC
1. Nhập dữ liệu từ ngoại vi vào bộ đệm
ảo
2. Thực hiện chương trình
3. Truyền thông và tự kiểm lỗi
4. Chuyển dữ liệu từ bộ đệm ảo ra ngoại
vi

GIỚI THIỆU PLC S7- 200
Hình 5: Sơ đồ mạch giao tiếp giữa CPU 224/DC/DC/DC với sensor và cơ cấu chấp hành.
GIỚI THIỆU PLC S7- 200

Lập trình cho S7-200 và các PLC khác của hãng Siemens dựa trên 3 phương pháp cơ bản:
- Phương pháp hình thang (Ladder logic _LAD)
- Phương pháp khối hàm (Function Block Diagram_ FBD)
- Phương pháp liệt kê câu lệnh (Statement List_STL)
CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN
Ð
S
VB1==VB4
S
VB1==VB2
S
ÐÐ
VB1<VB4
Ð
VB1<VB2
Ð
S
S
C30=3,6,9
Ð
C30=2,5,8
Ð
S
S
C30=1,4,7,10
Ð

S
S
Ð
VB1<VB3
Ð
VB2<VB3
Ð
S
VB1>VB3
Ð
VB4>VB3
Ð
S S
VB1==VB3
S
Ð
BẮT ĐẦU
GỌI TẦNG
NÂNG BT
HẠ BT
GIAM TOC DO
ĐÓNG/MỞ CỬA
ĐẶT TẦNG
NÂNG BT
HẠ BT
RƯỚC KHÁCH
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ:
CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN
•
- Vị trí ban đầu của buồng thang là ở tầng dưới cùng.

•
- Các lệnh gọi tầng , đến tầng sẽ được lưu cho đến khi được phục vụ.
•
- Buồng thang sẽ nâng, hạ tốc độ thấp sau khoảng thời gian đặt trước rồi mới chuyển qua tốc độ cao.
•
- Khi đến gần tầng phục vụ thì buồng thang sẽ giảm tốc độ để dừng chính xác.
•
- Trong quá trình nâng, hạ thang máy cho phép rước khách đi cùng chiều.
•
- Với các lệnh gọi cùng chiều thì ưu tiên lệnh có vị trí xa buồng thang nhất.
•
- Khi có người trong buồng thang thì ưu tiên lệnh gọi đến tầng.
LẮP RÁP MÔ HÌNH THANG MÁY 4 TẦNG

Mô hình thang máy hoàn thành
Hình 11: Hình dạng thang máy hoàn thành
GIAO DIỆN GIÁM SÁT
•
- Mô hình chạy ổn định và đã đáp ứng được tất cả các lênh gọi tầng và đến tầng.
•
- Mô hình được giám sát qua WinCC, có thể điều khiển được thang máy trên máy tính.



EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN