Tải bản đầy đủ (.pdf) (84 trang)

lập trình thang máy 4 tầng dùng plc s7200

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.96 MB, 84 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ

Luận văn

Lập Trình Thang Máy 4 Tầng
Dùng PLC S7-200

Sinh viên thực hiện
Lâm Vũ Trường
Nguyễn Văn Cường
Phạm Văn Thiện

Cán bộ giảng dạy
1081010
1080962
1081002

Ths. Nguyễn Hoàng Dũng

Cần Thơ, tháng 5 - 2012


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ

Luận Văn

Lập Trình Thang Máy 4 Tầng
Dùng PLC S7-200


Sinh viên thực hiện
Lâm Vũ Trường
Nguyễn Văn Cường
Nguyễn Văn Thiện

Cán bộ hướng dẫn
1081010
1080962
1081002

Ths. Nguyễn Hoàng Dũng

Đề tài đã nộp và đánh giá vào ngày 05 tháng 05 năm 2012
Kết quả đánh giá:

Cán bộ đánh giá:

.


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

LỜI CAM ĐOAN
Thang máy là một hệ thống khá quen thuộc và được sử dụng nhiều trong đời
sống hàng ngày ở các nhà cao tầng. Với những yêu cầu về chất lượng, độ an toàn
cao và giá thành sản phẩm… Nhóm mạnh dạng chọn đề tài “ ĐIỀU KHIỂN
THANG MÁY 4 TẦNG DÙNG PLC S7-200” làm luận văn tốt nghiệm.
Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm em đã nổ lực hết sức mình tuy nhiên
không tranh khỏi những thiếu sót và nội dung trình bày trong quyển báo cáo này là

kết quả của một quá trình nghiên cứu và học tập cùng với sự hướng dẫn tận tình của
thầy Th.s Nguyễn Hoàng Dũng.
Nhóm xin cam đoan rằng: những nội dung trình bày trong quyển báo cáo
luận văn tốt nghiệp này không phải là bản sao chép từ bất kỳ công trình đã có trước
đó. Nếu không đúng sự thật, nhóm xin chịu mọi trách nhiệm trước nhà trường.

Cần thơ, ngày 05 tháng 05 năm 2012
Nhóm sinh viên thực hiện

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

1


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

LỜI CÁM ƠN

Sau gần 4 tháng thực hiện đề tài luận văn với niềm vui và không ít khó khăn.
Qua đây nhóm muốn gửi lời cám ơn chân thành đến:
Lời cám ơn sâu sắc nhất kính đến cha mẹ, người đã lo lắng, chăm sóc và
động viên chúng em trong suốt thời gian học đại học.
Cám ơn thầy Nguyễn Hoàng Dũng đã hướng dẫn, tạo điều kiện và những ý
kiến đóng góp giá trị của thầy đã giúp nhóm em hoàn thành tốt đề tài luận văn.
Cám ơn thầy Nguyễn Văn Khanh và thầy Lý Thanh Phương đã tạo điều kiện
thuận lợi cho nhóm mượn thiết bị và thực hành trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Cám ơn các bạn đã hổ trợ, động viên nhóm trong suốt thời gian qua.

Một lần nữa cho nhóm gửi lời cám ơn chân thành đến Cha mẹ, Thầy cô và

các bạn đã ủng hộ và giúp đỡ nhóm trong thời gian qua.

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

2


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

MỤC LỤC
Lời cam đoan........................................................................................ ....... 1
Lời cám ơn ........................................................................................... ....... 2
Danh mục hình ..................................................................................... ....... 5
Danh mục bảng .................................................................................... ....... 6
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn........................................................ ....... 7
Nhận xét của giáo viên phản biện 1 ...................................................... ....... 8
Nhận xét của giáo viên phản biện 2 ...................................................... ....... 9

Chương 1: TỔNG QUAN.................................................... ......10
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ..................................................................... ....... 10
1.2 LỊCH SỬ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ....................................... ....... 10
1.3 PHẠM VI ĐỀ TÀI............................................................... ....... 11
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................ ....... 11
1.4.1 Giai đoạn 1............................................................. ....... 11
1.4.2 Giai đoạn 2............................................................. ....... 11
1.4.3 Giai đoạn 3............................................................. ....... 11
1.4.4 Giai đoạn 4............................................................. ....... 11
1.4.5 Giai đoạn 5............................................................. ....... 11
1.5 CẤU TRÚC BÀI BÁO CÁO ............................................... ....... 11

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................................ ....... 13
2.1 CẤU TRÚC THANG MÁY................................................. ....... 13
2.2 THỦ TỤC THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN ............................ ....... 14
2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN ĐỘNG CỦA THANG MÁY.. 15
2.3.1 Truyền động theo kiểu không có hợp số ................. ....... 15
2.3.2 Kiểu truyền động có hợp số.................................... ....... 16
2.3.3 Dây Cáp ................................................................. ....... 18
2.3.4 Buồng thang ........................................................... ....... 18
2.4 YÊU CẦU ĐỐI VỚI CÁC THANG MÁY .......................... ....... 19
2.4.1 An toàn .................................................................. ....... 19
2.4.2 Độ tin cậy .............................................................. ....... 19
2.4.3 Độ chính xác dừng tầng ......................................... ....... 19
2.5 GIỚI THIỆU BỘ PLC CỦA SIMATIC S7-200 ........ ....... 20
2.5.1 Tổng quát về PLC ................................................. ....... 20
2.5.2 Các hoạt động xử lý bên trong PLC ....................... ....... 24

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

3


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

2.6 GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200 VỚI CPU 224 ...................... ....... 24
2.7 MỘT SỐ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT ĐẶC TRƯNG CỦA CPU 224…32
2.7.1 Dòng điện đầu vào.................................................. ....... 32
2.7.2 Ứng dụng .............................................................. ....... 32
2.8 NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH CỦA S7-200 CPU 224 ............. ....... 33
2.8.1 Phương pháp lập trình ......................................... ....... 33

2.8.2 Các toán hạng và giới hạn cho phép của CPU 224.. ....... 34

Chương 3: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ......... ......45
3.1 THIÊT KẾ PHẦN CỨNG.................................................... ....... 45
3.1.1 Đấu dây PLC S7-200 CPU 224 với phần cứng ....... ....... 45
3.1.2 Động cơ và mạch điều khiển động cơ ..................... ....... 46
3.1.3 Thiết kế mô hình cơ khí.......................................... ....... 48
3.2 THIẾT KẾ PHẦN MỀM ..................................................... ....... 51
3.2.1 Sơ đồ khối khối điều khiển ..................................... ....... 51
3.2.2 Lưu đồ chương trình điều khiển thang máy ............ ....... 52
3.2.3 Quy ước các ngõ vào ra cho PLC ........................... ....... 58
3.2.4 Chương trình điều khiển PLC dạng Ladder ............ ....... 60
3.3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.............................................. ....... 60
3.3.1 Kết quả................................................................... ....... 60
3.3.2 Thảo luận ............................................................... ....... 60
Kết luận và đề nghị............................................................................... ....... 61
Tài liệu tham khảo................................................................................ ....... 62
Phụ lục ................................................................................................. ....... 63

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

4


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

DANH MỤC HÌNH
1/ Hình 2.1: Cấu trúc thang máy .................................................................. 14
2/ Hình 2.2: Dây cáp .................................................................................... 19

3/ Hình 2.3: Bên trong buồng thang máy ..................................................... 19
4/ Hình 2.4: kết nối giữa PLC và S7-200 bằng cáp PC/PPI ......................... 27
5/ Hình 2.5: Sơ đồ chân của cổng truyền thông ............................................ 28
6/ Hình 2.6: Cấu trúc bộ nhớ ........................................................................ 28
7/ Hình 3.1: PLC S7-200 CPU 224 AC/ DC/ RLY ...................................... 46
8/ Hình 3.2: Nguồn cung cấp cho CPU 2xx AC/ DC/ Relay ....................... 46
9/ Hình 3.7: Mặt trước và mặt bên thang máy ............................................. 49
10/ Hình 3.8: Mặt sau thang máy ................................................................. 50
11/ Hình 3.9: Cabin và đối trọng ................................................................. 51

DANH MỤC BẢNG
1/ Bảng 2.1: Tốc độ baud của S7-200 .......................................................... 27
2/ Bảng 2.2: Chức năng cáp PC/PPI ............................................................ 27
3/ Bảng 2.3: Cách đặt địa chỉ cho các modul mở rộng trên CPU 224 ........... 30
4/ Bảng 2.4: Các toán hạng và giới hạn cho phép của CPU 224 ................... 35
5/ Bảng 3.1: Bảng sự thật ( hiển thị tầng)...................................................... 48
5/ Bảng 3.2: Bảng địa chỉ các bit đầu vào .................................................... 59
6/ Bảng 3.3: Bảng địa chỉ các bit nhớ .......................................................... 60
7/ Bảng 3.4: Bảng địa chỉ các bit ngõ ra ....................................................... 60

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

5


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
..........................................................................................................

..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
Cần Thơ, ngày … tháng 05 năm 2012
Giáo viên hướng dẫn

Ký tên

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

6


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 1
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................

..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
..............…………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….

Cần Thơ, ngày … tháng 05 năm 2012
Giáo viên phản biện 1
Ký tên

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

7


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 2
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................

..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
..........................................................................................................
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
Cần Thơ, ngày … tháng 05 năm 2012
Giáo viên phản biện 2
Ký tên

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

8


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200

5/2/2012

ABSTRACT
Nowadays, the sciences and technologys develop stronger than before, skyscrapers
are built more in many citys in the world. The lift becomes a necessary
transportable tool to transport humans and goods in skyscrapers. Because of useful
feature of lift, it is always researched, improved better than before to satisfy need’s
humans. The topic’s group is realize by that purpose. In the addition, the topic that
is application of automatic in the industry become one of the most important topic
of the technology colleges so that our group decide that topic. It’s “ controlling the
four floors in the lift by PLC controller simatic S7-200”. The new application in our
topic is using a sensor put in cabin of the lift but the cabin stops wanting floor, helps
convenient design and economise cost. After working four moths, our group have
finished the most our topic with demands of our group
Keywords: lift, automatic, controlling, PLC controller simatic S7-200, cabin
Title: Controlling the four floors in the lift by PLC controller simatic S7-200

TÓM TẮT
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật. Các nhà cao tầng
được xây dựng ngày càng nhiều ở khắp các thành phố trên thế giới. Thang máy trở
thành một thiết bị không thể thiếu trong việc vận chuyển người và hàng hóa trong
các nhà cao tầng. Vì vậy từ khi xuất hiện đến nay, thang máy luôn được nghiên cứu,
cải tiến ngày càng hiện đại để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người. Đề tài
của nhóm thực hiện dựa trên mục tiêu trên. Thêm vào đó, việc tự động hóa trong
công nghiệp nhằm giảm bớt sức lao động tay chân và năng cao năng suất lao động
là một trong những đề tài mà các sinh viên, thầy cô ở các trường kỹ thuật quan tâm,
nghiên cứu. Từ đó nhóm quyết định thực hiện đề tài “ Điều khiển thang máy 4 tầng
dùng PLC S7-200”, với cải tiến mới chỉ sử dụng một cảm biến ở cabin thang máy
nhưng đảm bảo cabin dừng đúng tầng, thuận tiện và tiết kiệm. Sau hơn 4 tháng thực
hiện, nhóm đã hoàn thành mô hình thang máy 4 tầng đáp ứng được các yêu cầu đề

ra ban đầu của nhóm.
Từ khóa: thang máy, tự động hóa, điều khiển, PLC S7-200, cabin

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

9


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

Chương I: TỔNG QUAN
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Thế kỷ 19, nền khoa học kỹ thuật trên thế giới phát triển mạnh mẽ. Lúc này
thế giới bắt đầu xuất hiện nhiều nhà cao tầng, vì vậy thang máy cũng bắt đầu xuất
hiện để đáp ứng nhu cầu cấp thiết đó. Năm 1853 hãng thang máy OTIS(Mỹ) đã chế
tạo và đưa vào sử dụng chiếc thang máy đầu tiên trên thế giới. Trong những thập
niên gần đây ngành xây dựng phát triển rất mạnh đặc biệt là ở TP Hồ Chí Minh, Hà
Nội và các khu trung tâm thành thị khác trong cả nước. Với sự phát triển mạnh mẽ
đó thì không ít các nhà cao tầng đã mọc lên và không thể dùng đôi bàn chân để leo
lên rồi lại xuống hằng ngày trong những tòa nhà đó. Chính vì vậy thang máy giúp ít
rất nhiều cho vấn đề này, vừa tiết kiệm thời gian vừa ít tốn công sức đồng thời tạo
cho chúng ta thấy được vẽ mỹ quan kiến trúc và sự hiện đại hóa. Thang máy là 1
phương tiện không thể thiếu trong cuộc sống mà sự phát triển và nhu cầu cuộc sống
tiện nghi của con người ngày càng cao. Nên việc tìm hiểu và phát triển thang máy là
1 vấn đề cần thiết.
1.2 LỊCH SỬ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Thang máy là công cụ dùng để chuyên chở người, hàng hóa từ độ cao này
đến độ cao khác theo chu kỳ. Bên ngoài và bên trong thang đều có nút điều khiển và
hướng dẫn sử dụng. Theo tài liệu “Thiết kế thang máy dùng PLC” có đề cập:

“Thang máy có rất nhiều loại nhưng chủ yếu vẫn là thang máy đứng thường dùng
trong các tòa nhà cao tầng và thang máy cuốn thường dùng trong các siêu thị hay
các trung tâm thường có đông người di chuyển lên xuống thường xuyên. Trong đó
thang máy đứng thừng được sử dụng rộng rải hơn trong các tóa cao ốc, bệnh viện,
nhà hàng, khách sạn... Để đáp ứng tiện nghi sử dụng và theo đúng yêu cầu của qui
luật phát triển đất nước thì các tòa nhà cao từ 4 tầng trở lên phải được lấp đặt thang
máy. Thực tế thì hiện nay ở TP Hồ Chí Minh có khoảng hơn 500 thang máy đang
được sử dụng và Hà Nội là khoảng hơn 400.
Hiện nay có rất nhiều Công Ty tham gia vào thị trường thang máy của nước
ta nên việc cạnh tranh diễn ra hết sức gây gắt. Do vậy việc tìm hiểu để phát triền và
đổi mới kiểu dáng cũng như hoạt động của thang máy là việc hết sức cần thiết của
các công ty đó. Bước thực hiện việc cải tạo nâng cấp một hệ thống máy móc đầu
tiên là thay thế hệ thống điều khiển cũ sử dụng relay bằng một thiết bị điều khiển có
thể lập trình được là PLC nhằm làm cho mạch điều khiển của hệ thống gọn nhẹ,
hoạt động chính xác đáng tin cậy hơn và quan trọng nhất là dễ dàng thay đổi
chương trình điều khiển khi có yêu cầu. PLC là một thiết bị điều khiển công nghiệp
mới đã và đang được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam. Vấn đề tự động hóa trong công
nghiệp để giảm bớt lao động chân tay và nâng cao năng suất lao động, là một trong
những đề tài được các bạn sinh viên, các thầy cô ở những trường kỹ thuật quan tâm
và nghiên cứu nhiều nhất. Việc khảo sát và sử dụng phần mềmlập trình cho PLC họ
SIMATIC S7-200.”[1]

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

10


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012


1.3 PHẠM VI ĐỀ TÀI
Do hạn chế về thời gian và một số điều kiện khách quan khác nên đề tài chỉ
dừng lại ở các nghiên cứu sau:
- Thiết lập lưu đồ giải thuật cho hệ thống.
- Lập trình điều khiển trên bộ PLC của SIMATIC S7-200 CPU 224.
- Thiết kế mô hình thang máy 4 tầng.
- Kết nối PLC với mô hình.
- Chạy chương trình, kiểm tra và hoàn thiện sản phẩm.
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.4.1 Giai đoạn 1
- Tìm hiểu lý thuyết PLC S7-200, tập lệnh, ngôn ngữ lập trình.
- Tìm hiểu cơ cấu thang máy thực tế.
- Tìm hiểu phần mềm và ngôn ngữ lập trình cho PLC tương ứng.
- Tìm hiểu về mạch đảo chiều Motor, mạch hiển thị tầng, hướng tầng.
1.4.2 Giai đoạn 2
- Thiết kế cơ khí và lắp đặt cảm biến.
- Lắp ráp và hoàn thành mô hình thang máy
1.4.3 Giai đoạn 3
- Kết nối PLC với nguồn, với cơ cấu thang máy.
1.4.4 Giai đoạn 4
- Lập lưu đồ giải thuật cho tuần khối chức năng.
- Thiết lập các thông số vào/ ra và lập trình ứng dụng.
- Chạy chương trình với mô hình thang máy.
1.4.5 Giai đoạn 5
- Chạy chương trình, kiểm tra, khắc phục lỗi và hoàn thiện sản phẩm.
- Kết luận.
1.5 CẤU TRÚC BÀI BÁO CÁO
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 CẤU TRÚC THANG MÁY
2.2 THỦ TỤC THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN

2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN ĐỘNG CỦA THANG MÁY
2.4 YÊU CẦU ĐỐI VỚI CÁC THANG MÁY
2.5 GIỚI THIỆU BỘ PLC CỦA SIMATIC S7-200
2.6 GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200 VỚI CPU 224
GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

11


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

2.7 MỘT SỐ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT ĐẶC TRƯNG CỦA CPU 224
2.8 NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH CỦA S7-200 CPU 224
Chương 3: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 THIÊT KẾ PHẦN CỨNG
3.2 THIẾT KẾ PHẦN MỀM
3.3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
KẾT QUẢ VÀ ĐỀ NGHỊ

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

12


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

Chương 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 CẤU TRÚC THANG MÁY


Hình 2.1: Cấu trúc thang máy
- Động cơ
- Đối trọng
- Buồng thang máy
- Cáp
- Cửa tầng
- Cửa phòng thang
- Bảng gọi tầng
- Bảng điều khiển cabin
Hình ảnh cấu trúc thang máy hình 2.1 được tham khảo tại link:
/>GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

13


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

2.2 THỦ TỤC THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN
Tìm hiểu các yêu cầu của hệ thống
Thiết lập giá trị đầu vào/ ra tương ứng với PLC
Xây dựng sơ đồ khối tổng quát cho hệ thống
Thiết lập lưu đồ giải thuật cho từng khối tương ứng
Viết chương
trình
Mô phỏng và kiểm tra chương trình
N
Chương trình?


Thay đổi chương
trình

Y
Nối các thiết bị vào / ra với PLC
Chạy thử phần mềm
N
Sửa lại phần mềm

Phần mềm?
Y
Thực thi kết quả
Kết thúc

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

14


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN ĐỘNG CỦA THANG MÁY
2.3.1 Truyền động theo kiểu không có hợp số
a. Mô tả
Tài liệu “ Thiết kế thang máy dùng PLC” có đề cập: “ Thiết bị nâng chuyển
kiểu kéo không có hộp số bao gồm một động cơ DC tốc độ thấp (từ 50 đến 200
vòng/phút) có bốn đến tám pulley có đường kính khoảng 30 đến 48 inch (khoảng
750 đến 1000 mm). Một cái phanh lò xo cách ly về điện được bố trí dùng cho
pulley.

Động cơ DC có tốc độ thấp, mặc dù có trọng lượng lớn và đắt tiền nhưng cần
thiết để duy trì moment yêu cầu để truyền động trực tiếp cho pulley có bán kính lớn
để đảm bảo tốc độ dừng và tăng tốc độ của thang.
Các pulley càng lớn càng tăng tuổi thọ của dây kéo. Thường người ta chọn
pulley có bán kính gấp 40 lần bán kính dây kéo.
Các máy kiểu kéo không có hộp số tăng tốc cao hơn 800 fpm(4 m/s) hoặc
cao hơn. Thường dùng nguyên tắc quấn dây đôi để tránh trượt dây và giảm tối đa độ
mòn dây. Các dây từ buồng thang được quấn pulley truyền động qua pulley thứ hai
(gọi là pulley thứ cấp) rồi qua pulley truyền động một lần nữa, cuối cùng đến đối
trọng.
Lớp đệm rãnh làm bằng pulyuerthane, lớp này có tác dụng tăng ma sát giữa
rãnh của pulley và dây kéo để kéo dài tuổi thọ của dây. Kỉ thuật này phát triển dựa
theo nguyên tắc quấn dây hai lần có thế bị thay thế bằng việc quấn dây một lần kết
hợp với miếng đệm rãnh.
Dây cáp: thường dùng loại dây cáp 6 x 19 có khả năng chịu lực cao.
Các thiết bị thông thường được liên kết dây theo tỉ lệ 1:1 hoặc 1:2 đối với
buồng thang và đối trọng.
Tỷ lệ 2:1 được lợi gấp đôi về lực, như vậy động cơ chỉ cần cung cấp một lực
bằng nữa lực cần thiết để nâng khối lượng của vật. Tỷ lệ này thường được dùng khi
tải lớn 1600 kg. Tỷ lệ 1:1 sẽ không thiệt hại về quãng đường như vậy tốc độ của
động cơ phải giảm nhỏ, dẫn đến kích thước của động cơ lớn.” [1]
b. Hoạt động
Theo tài liệu “ Thiết kế thang máy dùng PLC” có đề cập: “Máy phát có thể
khởi động khi đầy tải, có khả năng tăng tốc đến tốc độ cực đại trong khoảng cách
chuyển động từ tầng này đến tầng kia. Có khả năng chuyển động chậm dần đến mức
có thể dừng trong khoảng thời gian từ 4,5 đến 5 giây. Yêu cầu đó đòi hỏi phải thực
hiện dưới một điều khiển tải khi nâng cũng như khi hạ. Hệ thống nâng chuyển phải
bố trí sao cho khi tăng tốc hoặc giảm tốc không làm sốc hành khách trong buồng
thang.” [1]


GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

15


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

2.3.2 Kiểu truyền động có hợp số
a. Mô tả
Theo tài liệu “ Thiết kế thang máy dùng PLC” có đề cập: “Máy của thang
nâng kiểu kéo có hộp số sử dụng bộ giảm tốc nối vào động cơ có tốc độ cao truyền
động đến pulley. Kết quả là tốc độ của pulley giảm xuống và moment tăng cao cần
thiết cho sự làm việc của thang máy. Hãm bằng lò xo để dừng thang và giữ thang ở
các tầng.
Thang nâng theo nguyên lý kéo có hộp số thường được dùng trong các thang
máy và thiết bị nâng chuyển có dung lượng từ 15 đến 3000 lp(10 đến 1400 kg) hoặc
lớn hơn với tốc độ từ 25 đến 450 fpm(0.125 đến 2.3 m/s).
Máy kéo có hộp số được truyền động bằng động cơ AC một tốc độ hoặc hai
tốc độ hoặc sử dụng động cơ DC dùng phương pháp điều khiển “Ward – Leonard”
hoặc động cơ AC hay DC điều khiển bằng chỉnh lưu hay mạch điện tử. Động cơ AC
thường dùng cho tốc độ từ 25 đến 150 fpm (0.125 đến 0.75 m/s) và với mạch điện
tử tốc độ có thể lên đến 350 fpm (1.75 m/s).
Đối với động cơ một tốc độ, người ta dừng bằng cách tắt nguồn và
hãm phanh. Động cơ hai tốc độ hoạt động với bộ dây quấn kép. Dây quấn tốc độ
nhanh dùng để vận hành, dây quấn tốc độ chậm dùng để hãm phanh và dừng đúng
mức.”[1]
b. Phần cơ
Theo tài liệu “ Thiết kế thang máy dùng PLC” có đề cập: “Đây là bộ phận
chính cung cấp lực kéo cho thang máy. Nó bao gồm các bộ phận sau:

- Motor kéo (thường là động cơ không đồng bộ ba pha).
- Thiết bị biến đổi tốc độ (hộp số máy kéo).
- Bánh kéo (traction sheave) hay pulley quấn cáp.”[1]
c. Bộ hãm
Theo tài liệu “ Thiết kế thang máy dùng PLC” có đề cập: “Người ta thường
dùng bộ hãm bằng từ vì chúng giải phóng điện và tạo ra để ma sát với trục của máy.
Do lò xo giữ ngược chiều hãm hình trụ trên trục quay của máy. Sự hoạt động của cơ
cấu truyền động không bánh răng, chức năng hãm dùng để duy trì và không làm
chạm thang máy. Do đó kích thước của nó được xác định bằng moment theo điểu
kiện cần thiết. Chức năng của nó giống như motor, nhỏ hơn bộ phận truyền động
bằng bánh răng, vì moment giảm ngược với bánh răng. Bộ phận quay motor
AC với vận tốc thấp mà trong đó sự dừng lại là do đế hãm. Dòng từ hóa có thể sử
dụng bất cứ nơi nào có thể được vì chúng có thể điều khiển nhanh chóng nhưng
không có tiếng ồn. Bộ hãm dòng xoay chiều có thể là từ tính hoặc hoạt động
motor và thường cung cấp qua bộ phận giảm chấn để điều chỉnh hoạt động
của chúng.”[1]

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

16


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

d. Lực kéo và Công suất:
Lực kéo:
Theo tài liệu “ Thiết kế thang máy dùng PLC” có đề cập: “Buồng thang được
nâng lên hoặc kéo xuống bởi những dây cáp vắt qua ròng rọc truyền động, lực cần
thiết có do ma sát giữa cáp và bề mặt rãnh của ròng rọc bởi áp lực gây nên do trọng

lượng của buồng thang và đối trọng.
Thang máy kéo bằng lực có đặc điểm an toàn khi không có buồng thang hoặc
đối trọng, lực căng trên cáp bị giảm nhẹ và ròng rọc quay mà không di
chuyển thang máy do lực ma sát bị giải phóng.”[1]
Công suất
Theo tài liệu “ Thiết kế thang máy dùng PLC” có đề cập: “Để chọn được
công suất truyền động của thang máy cần có các điều kiện sau:
- Tốc độ và gia tốc lớn nhất cho phép
- Trọng tải
- Trọng lượng buồng thang
Công suất tĩnh của động cơ khi không dùng đối trọng được xác định theo
công thức sau:
P = [(Gbt + G)*V*g*10-3]/ η

(KW)

(2.1)

G bt: khối lượng buồng thang (Kg)
G: khối lượng hàng (kg)
V: vận tốc nâng (m/s)
g: gia tốc trọng trường (m/s2)
η : hiệu suất của cơ cấu nâng (thường chọn 0.5 đến 0.8)

Công suất tĩnh của động cơ lúc nâng tải khi có đối trọng :
P = [(Gbt + G)/ η - Gbt *η ]*V*10-3

(KW)

(2.2)


Công suất tĩnh của động cơ lúc hạ tải khi có đối trọng :
P = [(Gbt + G)/ η + Gbt *η ]*V*10-3

(KW)

(2.3)

Gdt: khối lượng của đối trọng (kg)
K: hệ số ma sát giữa thanh dẫn hướng và đối trọng ( thường chọn k =1, 15:1, 3)
Khối lượng đối trọng tính theo công thức:
Gdt = Gbt + α x G

(2.4)

Với α là hệ số cân bằng (chọn 0.3 đến 0.6)
Tuỳ thuộc vào tải trọng mà ta chọn công suất sao cho phù hợp với động cơ
kéo. Nó còn phụ thuộc rất nhiều vào lực kéo đặt lên pulley quấn dây và cơ cấu

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

17


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

truyền động giữa motor kéo và pully Dựa vào các kết quả công thức trên, ta có thể
chọn công suất và các thành phấn liên quan.”[1]
2.3.3 Dây Cáp

Theo tài liệu “ Thiết kế thang máy dùng PLC” có đề cập: “Một bộ gồm từ ba
đến tám dây cáp bằng thép với đường kính khoảng 0.5 đến 1 inch thường được
dùng để nối song song. Đường kính của cáp dùng để xác định đường kính ròng rọc
nhỏ nhất có thể sử dụng. Ròng rọc quá nhỏ sẽ dẫn tới ứng suất dư trong cáp khi
quấn qua ròng rọc, nó là nguyên nhân giảm tuổi thọ của cáp. Đường kính của ròng
rọc thường được chọn lớn hơn 40 lần đường kính của cáp.

Hình 2.2: Dây cáp
Trong hình 2.2 thang máy này sử dụng hệ thống cáp gồm 5 dây, dùng nối song
song với nhau thông qua hệ thống nối cáp.”[1]
2.3.4 Buồng thang

Hình 2.3: Bên trong buồng thang máy
Buồng cabin mang tải gồm: bục thang, khung thang, cửa và tấm chắn xung
quanh thang. Khung thang được gắn dính với dây cáp, thanh ray, bục thang và các
thiết bị an toàn. Thông thường thì các bộ phân điều khiển cửa được gắn kèm theo.

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

18


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

2.4 YÊU CẦU ĐỐI VỚI CÁC THANG MÁY
2.4.1 An toàn
Theo tài liệu “ Thiết kế thang máy dùng PLC” có đề cập: “Đối tượng phục
vụ của thang máy (thang máy trở người) là phục vụ trực tiếp con người. Vì vậy, an
toàn là yếu tố quan trọng nhất. Nó phải đảm bảo tính mạng và sức khỏe của con

người. Đặt vấn đề là an toàn, tức là đưa ra mọi khả năng, mọi tình huống có thể xảy
ra trong khi sử dụng thang máy để tính toán, có biện pháp đề phòng và xử lý thích
hợp, nhanh chóng. Có thể chia thành hai trạng thái hoạt động của thang máy:
- Thang máy hoạt động bình thường.
- Thang máy có sự cố.”[1]
a- Thang máy hoạt động bình thường
Theo tài liệu “ Thiết kế thang máy dùng PLC” có đề cập: “Cửa thang máy
phải đóng kín khi cabin đang chuyển động chưa dừng hẳn. Sau khi mở cửa tại tầng
có yêu cầu để khách ra vào, cửa cabin chỉ đóng lại nếu chưa quá tải và không còn
khách nào hay hàng hóa nào di chuyển qua cửa cabin. Lực đóng cửa có giá trị nhỏ
để đảm bảo không gây tổn thương cho hành khách hay hư hỏng cho hàng hóa.” [1]
b- Thang máy bị sự cố
Theo tài liệu “ Thiết kế thang máy dùng PLC” có đề cập: “Khi mất điện:
Cabin được đưa xuống tầng gần nhất bằng nguồn phụ. Khi cabin chạy quá
hành trình cho phép (Over travel) do bộ điều khiển không bình thường hoặc vì lý
do nào đó, phải có biện pháp xử lý để nó không tiếp tục di chuyển phá vở kết cấu
gây tai nạn.
Cửa cabin và cửa tầng có kết cấu thích hợp, cho phép mở ra trong trường
hợp xảy ra sự cố và thang máy phải đang dừng đúng tầng nào đó. Nếu cabin bị đứt
cáp phải có bộ phận hãm bảo hiểm không cho thang máy rơi tự do. Cabin phải có
cửa thoát hiểm để sử dụng trong trường hợp xấu nhất.” [1]
2.4.2 Độ tin cậy
Độ tin cậy của thang máy thể hiện ở:
- Tuổi thọ hoạt động của các bộ phận cao, ít hư hỏng.
- Xử lý đúng, an toàn và đáp ứng chính xác các yêu cầu do người sử
dụng đưa ra.
- Có sự phối hợp đồng bộ giữa các thiết bị và các thành phần kết
nối hỗ trợ. Tránh xung đột giữa các bộ phận.
2.4.3 Độ chính xác dừng tầng
Theo tài liệu “ Thiết kế thang máy dùng PLC” có đề cập: “Buồng thang của

thang máy phải dừng chính xác so với mặt bằng của tầng cần dừng sau khi có lệnh
dừng. Nếu buồng thang dừng không chính xác sẽ xảy ra các hiện tượng sau:
- Đối với thang máy chở khách: làm cho hành khách ra vào khó khăn, làm
giảm hiệu suất phục vụ của thang.

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

19


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

- Đối với thang máy chở hàng: gây khó khăn trong việc bốc dở hàng, đôi
khi không bốc dở hàng đựơc.
Để khắc phục điều đó, có thể nhất nút bấm để đạt độ chính xác khi dừng,
nhưng sẽ dẫn đến các vấn đề không mong muốn sau:
- Hỏng thiết bị điều khiển.
- Gây tổn thất năng lượng.
- Gây hỏng các thiết bị cơ khí.
- Tăng thời gian từ lúc giảm đến lúc dừng.
Để dừng chính xác buồng thang, cần tính đến nửa hiệu số của hai
quãng đường trượt khi phanh buồng thang đầy tải và phanh buồng thang không tải
theo cùng một hướng di chuyển. Các yếu tố ảnh hưởng đến dừng chính các buồng
thang bao gồm: moment của cơ cấu phanh, moment quán tính của buồng thang, tốc
độ khi bắt đầu hãm và một số yếu tố khác.” [1]
* Kết luận
Theo tài liệu “ Thiết kế thang máy dùng PLC” có đề cập: “Thiết kế một hệ thống
thang máy, phải giải quyết từng công việc sau:
- Tính toán kết cấu thang máy theo thông số đặt ra ứng với từng

trường hợp cụ thể.
- Tính toán, lắp đặt hệ thống điều khiển.
- Trang bị các bộ phận cần thiết khác.
- Để thực hiện công việc điều khiển, ta cần phân tích các yêu cầu cụ
thể đặt riêng cho bộ phận điều khiển thang máy.” [1]
2.5 GIỚI THIỆU BỘ PLC CỦA SIMATIC S7-200
2.5.1 Tổng quát về PLC
a. Giới thiệu PLC
Tự động ngày càng đóng vai trò quan trọng trong đời sống và công
nghiệp. Ngày nay ngành tự động đã phát triển tới trình độ cao nhờ những tiến bộ
của lý thuyết điều khiển tự động, của những ngành khác như điện tử, tin học, …
Nhiều hệ thống điều khiển đã ra đời, nhưng phát triển mạnh và có khả năng phục vụ
rộng là bộ điều khiển PLC. Sở dĩ như thế, do bộ PLC có nhiều ưu điểm nổi bậc so
những bộ điều khiển khác
- Đơn giản, dể dàng thay đổi, lập trình .
- Tin cậy trong môi trường công nghiệp.
- Cạnh tranh được giá thành với các bộ diều khiển khác.
Cuối thập niên 60 xuất hiện khái niệm về PLC và đã được phát triển rất
nhanh. Năm 1974 PLC đã sử dụng nhiều bộ xử lý như : mạch định thời, bộ
đếm, dung lượng nhớ đến 12KB và có 1024 điểm nhập xuất. Năm 1976 đã giới
thiệu hệ thống đưa tín hiệu vào ra từ xa. Năm 1977 PLC đã dùng đến vi xử lý.

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

20


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012


Năm1980 phát triển các khối nhập xuất thông minh nâng cao điều khiển thuận lợi
qua viễn thông, nâng cao việc phát triển phần mềm, dùng máy tính cá nhân lập
trình. Đến năm 1985 đã thành lập mạng PLC.
Là một kỹ sư điện tử - điều khiển tự động, công việc sẽ gắn liền với điều
khiển, vận hành hệ thống sản xuất. Như vậy, những hiểu biết về PLC sẽ tạo nhiều
thuận lợi để làm việc tốt hơn. Khi đang còn ngồi trên ghế nhà trường, việc tìm hiểu,
nghiên cứu để nắm vững phương pháp lập trình trên bộ PLC rất có ý nghĩa và là
điều kiện tốt nhất học hỏi, tích lũy kinh nghiệm.
PLC viết tắt của Programmable Logic Controller , là thiết bị điều khiển lập
trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển
logicthông qua một ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện
một loạt trình tự các sự kiện. Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích
(ngõ vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì
hay các sự kiện được đếm. Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó bật ON hay
OFF thiết bị điều khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý. Một bộ điều khiển lập
trình sẽ liên tục “lặp” trong chương trình do “người sử dụng lập ra” chờ tín hiệu ở
ngõ vào và xuất tín hiệu ở ngõ ra tại các thời điểm đã lập trình.
Để khắc phục những nhược điểm của bộ điều khiển dùng dây nối ( bộ
điều khiển bằng Relay) người ta đã chế tạo ra bộ PLC nhằm thỏa mãn các yêu cầu
sau :
- Lập trình dể dàng, ngôn ngữ lập trình dể học.
- Gọn nhẹ, dể dàng bảo quản , sửa chữa.
- Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình phức
tạp .
- Hoàn toàn tin cậy trog môi trường công nghiệp .
- Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như : máy tính , nối
mạng , các môi Modul mở rộng.
- Giá cả cá thể cạnh tranh được.
Các thiết kế đầu tiên là nhằm thay thế cho các phần cứng Relay dây nối
vàcác Logic thời gian .Tuy nhiên ,bên cạnh đó việc đòi hỏi tăng cường dung lượng

nhớ và tính dể dàng cho PLC mà vẫn bảo đảm tốc độ xử lý cũng như giá cả …
Chính điều này đã gây ra sự quan tâm sâu sắc đến việc sử dụng PLC trong công
nghiệp. Các tập lệnh nhanh chóng đi từ các lệnh logic đơn giản đến các lệnh đếm,
định thời, thanh ghi dịch … sau đó là các chức năng làm toán trên các máy lớn …
Sự phát triển các máy tính dẫn đến các bộ PLC có dung lượng lớn, số lượng I / O
nhiều hơn. Trong PLC, phần cứng CPU và chương trình là đơn vị cơ bản cho quá
trình điều khiển hoặc xử lý hệ thống. Chức năng mà bộ điều khiển cần thực hiện sẽ
được xác định bởi một chương trình. Chương trình này được nạp sẵn vào bộ nhớ
của PLC, PLC sẽ thực hiện viêc điều khiển dựa vào chương trình này. Như vậy nếu
muốn thay đổi hay mở rộng chức năng của qui trình công nghệ, ta chỉ cần thay đổi
chương trình bên trong bộ nhớ của PLC. Việc thay đổi hay mở rộng chức năng sẽ

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

21


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

được thực hiện một cách dể dàng mà không cần một sự can thiệp vật lý nào so với
các bộ dây nối hay Relay.
b. Cấu trúc, nguyên lý hoạt động của PLC
Cấu trúc
Tất cả các PLC đều có thành phần chính là:
Một bộ nhớ chương trình RAM bên trong ( có thể mở rộng thêm một số bộ
nhớ ngoài EPROM ).
Một bộ vi xử lý có cổng giao tiếp dùng cho việc ghép nối với PLC.
Các Modul vào /ra.
Bên cạnh đó, một bộ PLC hoàn chỉnh còn đi kèm thêm môt đơn vị lập trình

bằng tay hay bằng máy tính. Hầu hết các đơn vị lập trình đơn giản đều có đủ RAM
để chứa đựng chương trình dưới dạng hoàn thiện hay bổ sung . Nếu đơn vị lập trình
là đơn vị xách tay ,RAM thường là loại CMOS có pin dựphòng, chỉ khi nào chương
trình đã được kiểm tra và sẳn sàng sử dụng thì nó mới truyền sang bộ nhớ PLC .
Đối với các PLC lớn thường lập trình trên máy tính nhằm hổ trợ cho việc viết, đọc
và kiểm tra chương trình . Các đơn vị lập trình nối với PLC qua cổng RS232,
RS422, RS458, …
Nguyên lý hoạt động của PLC
Đơn vị xử lý trung tâm CPU điều khiển các hoạt động bên trong PLC. Bộ
xử lý sẽ đọc và kiểm tra chương trình được chứa trong bộ nhớ, sau đó sẽ thực hiện
thứ tự từng lệnh trong chương trình , sẽ đóng hay ngắt các đầu ra. Các trạng thái
ngõ ra ấy được phát tới các thiết bị liên kết để thực thi. Và toàn bộ các hoạt động
thực thi đó đều phụ thuộc vào chương trình điều khiển được giữ trong bộ nhớ.
Hệ thống bus
Hệ thống Bus là tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều đường
tín hiệu song song :
- Address Bus: Bus địa chỉ dùng để truyền địa chỉ đến các Modul khác nhau.
- Data Bus: Bus dùng để truyền dữ liệu.
- Control Bus: Bus điều khiển dùng để truyền các tín hiệu định thì và điểu
khiển đồng bộ các hoạt động trong PLC. Trong PLC các số liệu được trao đổi giữa
bộ vi xử lý và các modul vào ra hông qua Data Bus. Address Bus và Data Bus gồm
8 đường, ở cùng thời điểm cho phép truyền 8 bit của 1 byte một cách đồng thời hay
song song. Nếu môt modul đầu vào nhận được địa chỉ của nó trên Address Bus ,nó
sẽ chuyển tất cả trạnh thái đầu vào của nó vào Data Bus. Nếu một địa chỉ byte của
8 đầu ra xuất hiện trên Address Bus, modul đầu ra tương ứng sẽ nhận được dữ liệu
từ Data bus. Control Bus sẽ chuyển các tín hiệu điều khiển vào theo dõi chu trình
hoạt động của PLC. Các địa chỉ và số liệu được chuyển lên các Bus tương ứng trong
một thời gian hạn chế. Hê thống Bus sẽ làm nhiệm vụ trao đổi thông tin giữa CPU,
bộ nhớ và I/O. Bên cạch đó, CPU được cung cấp một xung Clock có tần số từ 18
MHZ. Xung này quyết định tốc độ hoạt động của PLC và cung cấp các yếu tố về

định thời, đồng hồ của hệ thống.
GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

22


Điều khiển thang máy 4 tầng dùng PLC S7-200
5/2/2012

Bộ nhớ
PLC thường yêu cầu bộ nhớ trong các trường hợp :
- Làm bộ định thời cho các kênh trạng thái I/O.
- Làm bộ đệm trạng thái các chức năng trong PLC như định thời, đếm, ghi
các Relay.
Mỗi lệnh của chương trình có một vị trí riêng trong bộ nhớ, tất cả mọi vị trí
trong bộ nhớ đều được đánh số, những số này chính là địa chỉ trong bộ nhớ. Địa chỉ
của từng ô nhớ sẽ được trỏ đến bởi một bộ đếm địa chỉ ở bên trong bộ vi xử lý. Bộ
vi xử lý sẽ giá trị trong bộ đếm này lên một trước khi xử lý lệnh tiếp theo .Với một
địa chỉ mới , nội dung của ô nhớ tương ứng sẽ xuất hiện ở đấu ra, quá trình này
được gọi là quá trình đọc. Bộ nhớ bên trong PLC được tạo bỡi các vi mạch bán dẫn,
mỗi vi mạch này có khả năng chứa 2000 ÷ 16000 dòng lệnh , tùy theo loại vi mạch.
Trong PLC các bộ nhớ như RAM, EPROM đều được sử dụng .
RAM (Random Access Memory ) có thể nạp chương trình, thay đổi hay xóa
bỏ nội dung bất kỳ lúc nào. Nội dung của RAM sẽ bị mất nếu nguồn điện nuôi bị
mất. Để tránh tình trạng này các PLC đều được trang bị một pin khô, có khả năng
cung cấp năng lượng dự trữ cho RAM từ vài tháng đến vài năm. Trong thực tế
RAM được dùng để khởi tạo và kiểm tra chương trình. Khuynh hướng hiện nay
dùng CMOSRAM nhờ khả năng tiêu thụ thấp và tuổi thọ lớn.
EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory) là bộ nhớ mà
người sử dụng bình thường chỉ có thể đọc chứ không ghi nội dung vào được. Nội

dung của EPROM không bị mất khi mất nguồn, nó được gắn sẵn trong máy, đã
được nhà sản xuất nạp và chứa hệ điều hành sẵn. Nếu người sử dụng không muốn
mở rộng bộ nhớ thì chỉ dùng thêm EPROM gắn bên trong PLC.Trên PG
(Programer) có sẵn chổ ghi và xóa EPROM.
Môi trường ghi dữ liệu thứ ba là đĩa cứng hoạc đĩa mềm, được sử dụng trong
máy lập trình . Đĩa cứng hoăc đĩa mềm có dung lượng lớn nên thường được dùng để
lưu những chương trình lớn trong một thời gian dài.
Kích thước bộ nhớ :
- Các PLC loại nhỏ có thể chứa từ 300 ÷1000 dòng lệnh
từ

- Các PLC loại lớn có kích thước từ 1K ÷ 16K, có khả năng chứa
2000 ÷16000 dòng lệnh.

Ngoài ra còn cho phép gắn thêm bộ nhớ mở rộng như RAM, EPROM.
+ Các ngỏ vào ra I / O
Các đường tín hiệu từ bộ cảm biến được nối vào các modul ( các đầu vào của
PLC), các cơ cấu chấp hành được nối với các modul ra ( các đầu ra của PLC ). Hầu
hết các PLC có điện áp hoạt động lên trong là 5V, tín hiêu xử lý là
12/24VDC hoặc 100/240VAC. Mỗi đơn vị I / O có duy nhất một địa chỉ, các hiển
thị trạng thái của các kênh I / O được cung cấp bỡi các đèn LED trên PLC, điều này
làm cho việc kiểm tra hoạt động nhập xuất trở nên dể dàng và đơn giản. Bộ xử lý

GVHD: Nguyễn Hoàng Dũng

23


×