Đồ án môn đk logic

Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN PLC
1.1.GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG
PLC, viết tắt của Programmable Logic Control, là thiết bị điều khiển logic lập trình
được, cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển thông qua ngôn ngữ lập trình.
S7-200 là thiết bị điều khiển khả trình loại nhỏ của hãng Siemens có cấu trúc theo kiểu
modul và có các modul mở rộng. Các modul này được sử dụng cho nhiều những ứng dụng lập
trình khác nhau.
Một PLC có đầy đủ các chức năng như: Bộ đếm, bộ định thời, các thanh ghi (register) và
tập lệnh cho phép được thực hiện các yêu cầu điều khiển phức tạp khác nhau. Hoạt động của
PLC hoàn toàn phụ thuộc vào chương trình nằm trong bộ nhớ, nó luôn cập nhập tín hiệu ngõ
vào, xử lý tín hiệu để điều khiển ngõ ra.
Những đặc điểm của PLC:
- Thiết bị chống nhiễu.
- Có thể kết nối thêm các modul để mở trọng ngõ vào/ra
- Ngôn ngữ lậph trình dễ hiểu.
- Dể dàng thay đổi chương trình điều khiển bằng máy lập trình hoặc máy tính cá nhân.
- Độ tin cậy cao, kích thước nhỏ.
- Bảo trì dể dàng.
Để đánh giá một bộ PLC người ta đưa vào 2 tiêu chuẩn chính: dung luợng bộ nhớ và số
tiếp điểm vào/ra.
1.2.SƠ ĐỒ CẤU TRÚC
Hình 1.1: Cấu trúc của PLC.
Cấu trúc PLC S7-200 gồm 3 phần chính:
+ Bộ xử lý trung tâm (CPU)
+ Bộ nhớ (Memory Area)
+ Bộ vào và ra (Input Area và Output Area)
Sinh viên thực hiện: Trang

1

Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
1.2.1.Bộ xử lý trung tâm (CPU).
Thành phần cơ bản của S7-200 là khối vi xử lý CPU 212 hoặc CPU 214 vv...
a ) PLC S7 200 loại CPU 212:
- PLC S7 200 loại CPU 212 gồm có 8 cổng vào và 6 cổng ra logic.
- Có thể ghép nối thêm 2 modul mở rộng để tăng thêm số cổng vào ra, bao gồm cả cổng
ào ra tương tự (analog).
- Tổng số cổng vào/ra logic cực đại là 64 vào và 64 ra.
- Có 64 bộ tạo thời gian trễ (timer) trong đó có 2 bộ có độ phân giải là 1ms, 8 bộ có độ
phân giải 10ms và 54 bộ có độ phân giải 100ms.
- Có 64 bộ đếm (counter) chia làm hai loại: Loại chỉ đếm tiến là loại vừa đếm tiến vừa
đếm lùi.
- 368 bit nhớ đặc biệt, sử dụng các bít trạng thái hoặc các bit đặt chế độ làm việc.
- Có các chế độ ngắt và xử lý tín hiệu ngắt khác bao gồm: Ngắt truyền thông, ngắt theo
sườn lên hoặc sườn xuống, ngắt theo thời gian và ngắt báo hiệu của bộ đếm tốc độ cao (2
KHz).
- Bộ nhớ không bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 50 giờ kể từ khi PLC bị mất nguồn
nuôi.
b ) PLC S7 200 loại CPU 214 :
PLC S7 200 loại CPU 214 bao gồm: 14 cổng vào và 10 cổng ra logic.
- Có thể ghép nối thêm 7 modul mở rộng để tăng thêm số cổng vào ra, bao gồm cả cổng
vào ra tương tự (analog).
- Tổng số cổng vào/ra logic cực đại là 64 vào và 64 ra.
- Có 128 bộ tạo thời gian trễ (timer), trong đó có 4 bộ có độ phân giải 1ms, 16 bộ có
độ phân giải 10ms, 108 bộ có độ phân giải 100ms.
- Có 128 bộ đếm (counter) chia làm hai loại: Loại chỉ đếm tiến và loại vừa đếm tiến vừa
đếm lùi, có 3 bộ đếm tốc độ cao với nhịp 2 KHz và 7 KHz
- 688 bít nhớ dùng để thay đổi trạng thái và đặt chế độ làm việc.
- Có các chế độ ngắt và xử lý ngắt bao gồm: ngắt truyền thông, ngắt theo sườn lên hoặc
sườn xuống, ngắt theo thời gian và ngắt báo hiệu của bộ đếm tốc độ cao và ngắt truyền xung.

- Có 2 bộ phát xung nhanh cho kiểu xung PTO hoặc kiểu xung PWM
- Bộ nhớ không bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 190 giờ kể từ khi PLC bị mất nguồn
nuôi.
* Hệ thống các đèn báo trên CPU 214:
- SF: Đèn đỏ SF báo hiệu hệ thống bị hỏng, đèn sáng lên khi PLC có hỏng hóc.
- RUN: Đèn xanh RUN chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện chương trình
được nạp vào trong máy.
- STOP: Đèn vàng STOP chỉ định rằng PLC đang ở chế độ dừng, dừng chương trình
đang thực hiện lại.
- Ix.x: Đèn xanh ở cổng nào chỉ định trạng thái tức thời ở cổng Ix.x, đèn này báo hiệu
trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng vào.
- Qx.x: đèn xanh ở cổng nào chỉ định trạng thái tức thời ở cổng Qx.x, đèn này báo hiệu
trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng ra.
Sinh viên thực hiện: Trang

2
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
* Công tắc chọn chế độ làm việc cho PLC:
Công tắc chọn chế độ làm việc cho PLC nằm phía trên, bên cạnh các cổng ra của CPU, có
ba vị trí cho phép chọn các chế độ làm việc khác nhau cho PLC.
Hình 1.2: Simatic S7-200 loại CPU214.
- RUN: cho phép PLC thực hiện chương trình trong bộ nhớ, PLC sẽ rời khỏi chế độ RUN
và chuyển sang chế độ STOP nếu trong máy có sự cố hoặc trong chương trình gặp lệnh STOP,
thậm chí ngay cả khi công tắc ở chế độ RUN.
- STOP: cưỡng bức PLC dừng công việc thực hiện chương trình đang chạy mà chuyển
sang chế độ STOP. ở chế độ này PLC cho phép hiệu chỉnh lại chương trình hoặc nạp một
chương trình mới.
Cổng truyền thông (RS-485) dùng để ghép nối S7-200 với máy tính PC qua với cáp nối
PC/PPI và cạc chuyển đổi RS-232 /RS-485.
* Pin và các nguồn nuôi:

Sử dụng nguồn nuôi để ghi chương trình hoặc nạp chương trình mới có thể là nguồn trên
mạng hoặc nguồn pin.
* Nút điều chỉnh tương tự:
Điều chỉnh tương tự cho phép điều chỉnh các biến cần thay đổi và sử dụng trong chương
trình. Nút chỉnh Analog được nắp dưới nắp đậy bên cạnh các cổng ra. Thết bị chỉnh định có thể
quay 270 độ.
1.2.2. Bộ nhớ
* Bộ nhớ của S7-200 được chia làm 4 vùng có nhiệm vụ duy trì dữ liệu trong một khoảng thời
gian nhất định khi mất nguồn nuôi. Bộ nhớ S7-200 có tính năng động cao, đọc và ghi được
Sinh viên thực hiện: Trang

3
EEPROM
Miền nhớ ngoài
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
trong toàn vùng loại trừ phần bit nhớ đặc biệt ký hiệu bởi SM (Specical memory) có thể truy
nhập để đọc.

Hình 1.3: Cấu trúc bộ nhớ S7-200
* Phân chia bộ nhớ gồm :
+ Vùng chương trình: Là miền bộ nhớ được sử dụng để lưu nhớ chương trình điều. Vùng
này thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi được.
+ Vùng tham số: Là miền lưu giữ các tham số như từ khoá, địa chỉ trạm… Vùng này cũng
thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi được.
+ Vùng dữ liệu: Là miền lưu giữ các dữ liệu trong quá trình tính toán cũng như các kết quả
trung gian. Dữ liệu có thể ghi ở dạng bit, byte, word, từ kép tuỳ theo kiểu tín hiệu thông qua kí
hiệu địa chỉ.
+ Vùng đối tượng: Là miền đưộc sử dụng để lưu giữ các số liệu cho các đối tượng lập trình
như các giá trị tức thời, giá trị đặt trước của bộ đếm (counter), hay bộ đinh thời (timer). Dữ liệu
kiểu đối tượng bao gồm các thanh ghi của timer, counter, bộ đếm tốc đọ cao, bộ đệm vào/ra và

các thanh ghi AC.
1.2.2. Modul vào ra:
Với chức năng chuẩn bị các tìn hiệu bên ngoài để chuyển vào panel, nõ chứa các bộ lọc và
bộ thích ứng mức năng lượng, một mạch phối ghép có lựa chọn được dùng để ngăn cách giữa
các mạch trong và ngoài (hay còn gọi là tần đệm).
Modul vào có các đầu vào số (DI) và tương tự (AI).
Nếu cần thêm đầu vào thì ta có thể cắm các thẻ đầu vào khác hoặc nối thêm modul mở
rộng.
1.2.3. Mở rộng vào ra cho PLC:
Để tăng số lượng đầu vào đầu ra hoặc các cửa vào ra tương tự ta sử dụng thêm khối mở
rộng. Số lượng khối mở rộng được quyết định bởi CPU, các khối này luôn được ghép bên phải
khối cơ sở thông qua giắc cắm. Trên khối mở rộng không ghi địa chỉ mà địa chỉ phải được xác
định thông qua kiểu khối mở rộng và vị trí của khối mở rộng với các khối cùng loại về phía bên
trái.
Ngoài ra ta còn có thể lắp thêm modul phối ghép, dùng để nối PLC với các thiết bị bên
ngoài, thiết bị lập trình hoặc nối với panel mở rộng.
Sinh viên thực hiện: Trang

4
Chương trçnh
trçnh
Tham số
Dữ liệu
Vùng đối
tượng
Vùng đối tượng
Chương trçnh
Tham số
Dữ liệu
Tham số

Dữ liệu
Chương trçnh
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
1.4. GIỚI THIỆU NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH S7-200:
1.4.1. Cấu trúc chương trình của S7-200:
Có thể lập trình cho S7-200 bằng cách sử dụng một trong những phần mền sau
đây: - STEP7- Micro/DOS
- STEP7- Micro/WIN
Những phần mềm này đều có thể cài đặt trên các máy lập trình bằng tay PG7xx hoặc
các máy tính cá nhân (PC).
Các chương trình cho S7-200 phải có cấu trúc bao gồm chương trình chính (main
program) và sau đó đến các chương trình con và chương trình xử lý ngắt được chỉ ra sau đây:
- Chương trình chính được kết thúc bằng lệnh kết thúc chương trình (MEND).
- Chương trình con là một bộ phận của chương trình. Các chương trình con phải được viết
sau lệnh kết thúc chương trình chính, đó là lệnh MEND.
- Các chương trình xử lý ngắt là một bộ phận của chương trình. Nếu cần sử dụng chương
trình xử lý ngắt phải viết sau lệnh kết thúc chương trình chính MEND.
Có thể tự do trộn lẫn các chương trình con và chương trình xử lý ngắt đằng sau chương
trình chính.
Main Program
:
MEND
Thực hiện trong một vòng quét
SBR 0 Chương trình con thứ nhất
:
RET
Thực hiện khi chương trình chính
gọi
SBR n Chương trình con thứ n + 1
:

RET
INT 0 Chương trình xử lí ngắt thứ nhất
:
RETI
Thực hiện khi có tín hiện
báo ngắt
INT n Chương trình xử lí ngắt thứ n + 1
:
RETI
1.4.2. Phương pháp lập trình
S7-200 biểu diễn một mạchlogic cứng bằng một dãy lệnhlập trình. Chương trình bao
gồm một dãy các tập lệnh. PLC S7-200 thực hiện chương trình bắt đầu từ lệnh lập trình đầu
tiên và kết thúc ở lệnh lập trình cuối cùng của một vòng.
PLC thực hiện chương trình theo chu kỳ lặp. Mỗi vòng lặp được gọi là một vòng quét (scan).
Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn đọc dữ liệu từ các cổng vào vùng điện ảo, tiếp theo
là giai đoạn thực hiện chương trình. Trong từng vòng quét, chương trình được thực hiện bằng
các lệnh đầu tiên và kết thúc bằng lệnh kết thúc (MEMD).
Sinh viên thực hiện: Trang

5
1. Nhập dữ liệu từ
ngoài vi vào bộ đêm ảo
2. Thực hiện
chương trình
4. Chuyển dữ liệu từ bộ
đếm ảo ra ngoại vi
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
Hình 1.4: Chương trình thực hiện theo vòng quét (scan) trong S7-200
Sau giai đoạn thực hiện chương trình là giai đoạn truyền thông nội bộ và kiểm tra lỗi.
Vòng lặp đuợc kết thúc bằng giai đoạn chuyển các nội dung của bộ đệm ảo tới các cổng ra.

Tại thời điểm thực hiện lệnh vào/ra, thông thường lệnh không làm việc mà chỉ thông qua
bộ đệm ảo của cổng trong vùng nhớ tham số. Việc truyền thông giữa bộ đệm ảo với các ngoại vi
trong các giai đoạn 1 và 4 do CPU quản lý. Khi gặp lệnh vào/ra ngay lập tức thì hệ thống sẽ
cho dừng mọi công việc khác, ngay cả chương trình xử lý ngắt, để thực hiện lệnh này một cách
trực tiếp với cổng vào/ra.
Nếu sử dụng các chế độ xử lý ngắt, chương trình con tương ứng với từng tín hiệu ngắt
được soạn thảo và cài đặt như một bộ phận của chương trình. Chương trình xử lý ngắt chỉ
được thực hiện trong vòng quét khi xuất hiện tín hiệu báo ngắt và có thể xảy ra ở bất cứ điểm
nào trong vòng quét.
Cách lập trình cho S7-200 nói riêng và cho các PLC của SIEMENS nói chung dựa trên 2
phương pháp cơ bản :
- Phương pháp hình thang (Laddes logic, viết tắt là: LAD)
- Phương pháp liệt kê lệnh (Statement List, viết tắt là: STL)
Ngoài ra, còn có thêm phương pháp khối hàm (function Block Diagram - viết tắt là:
FBD)
1.4.3. Phương pháp lập trình LAD:
LAD là một ngôn ngữ lập trình bằng đồ hoạ. Những thành phần cơ bản dùng trong LAD
tương ứng với các thành phần của bảng điều khiển bằng role. Trong chương trình LAD các
phần tử biểu diễn lệnh như sau:
- Tiếp điểm là biểu tượng (Symbol) mô tả các tiếp điểm kiểu rơ-le. Các tiếp điểm đó có thể là
thường hở hoặc thường kín.
- Cuộn dây (Coil) là biểu tượng mô tả rơ-le được mắc theo chiều dòng điện cung cấp cho rơ-
le .
- Hộp (Box) là biểu tượng mô tả hàm khác nhau, nó làm việc khi có dòng điện chạy đến hộp.
Những dạng hàm thường được biểu diễn bằng hộp như hàm S-R (Set-Reset), các bộ thời gian
(Timer), bộ đếm (Counter) và các hàm toán học. Cuộn dây và các hộp phải được mắc đúng chiều
dòng điện.
Mạng LAD: Là đường nối các phần tử thành 1 mạch hoàn thiện, đi từ đường nguồn bên
trái là dây nóng, đường nguồn bên phải là dây trung hoà hay là đường trở về của nguồn cung
cấp. Dòng điện chạy từ trái qua phải các tiếp điểm đóng đến các cuộn dây hoặc các hộp trở về

bên phải nguồn.
Sinh viên thực hiện: Trang

6
3. Truyền thông và tự
kiểm tra
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
1.4.4. Phương pháp lập trình STL:
Phương pháp liệt kê lệnh STL là phương pháp thể hiện chương trình dưới dạng tập hợp
các câu lệnh. Mỗi câu lệnh trong chương trình kể cả những lệnh hình thức biểu diễn một chức
năng PLC.
Để tạo ra một chương trình STL, người lập trình cần hiểu rõ phương thức sử dụng ngăn
xếp logic của S7-200. Ngăn xếp logic là một khối gồm 9 bit chồng lên nhau. Tất cả các thuật
toán liên quan đến ngăn xếp đều chỉ làm việc với bit đầu tiên hoặc bit thứ nhât và bit thứ hai
của ngăn xếp logic. Khi phối hợp hai bit đầu tiên của ngăn xếp, thì ngăn sếp được kéo thêm
một bit với đầu và bit thứ 2 của các ngăn logic.
Định nghĩa về các ngăn xếp logic (logic stack):
S0
Stack 0: Bit đầu tiên của ngăn xếp
S1
Stack 1: Bit thứ 2 của ngăn xếp
S2
Stack 2: Bit thứ 3 của ngăn xếp
S3
Stack 3: Bit thứ 4 của ngăn xếp
S4
Stack 4: Bit thứ 5 của ngăn xếp
S5
Stack 5: Bit thứ 6 của ngăn xếp
S6

Stack 7: Bit thứ 7 của ngăn xếp
S7
Stack 8: Bit thứ 8 của ngăn xếp
S8
Stack 9: Bít thứ 9 của ngăn xếp
Giá trị logic mới đều có thể được gửi vào ngăn xếp. Khi phối hợp 2 bit đầu tiên của ngăn
xếp thì ngăn xếp sẽ được kéo thêm 1 bit.
Sinh viên thực hiện: Trang

7
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
CHƯƠNG II
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
2.1. KHÁI NIỆM CHUNG
Thang máy là một thiết bị chuyên dùng để vận chuyển người, hàng hoá, vật liệu v.v... theo
phương thẳng đứng hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn 15
0
so với phương thẳng đứng theo một
tuyến đã định sẵn.
Sinh viên thực hiện: Trang

8
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
Hình 2.1: Hình dáng tổng thể của thang máy.
Thang máy thường được dùng trong các khách sạn, công sở, chung cư, bệnh viện, các đài
quan sát, tháp truyền hình, trong các nhà máy, công xưởng v.v... Đặc điểm vận chuyển bằng
thang máy so với các phương tiện vận chuyển khác là thời gian của một chu kỳ vận chuyển bé,
tần suất vận chuyển lớn, đóng mở máy liên tục. Ngoài ý nghĩa vận chuyển, thang máy còn là
một trong những yếu tố làm tăng vẻ đẹp và tiện nghi của công trình.
Nhiều quốc gia trên thế giới đã quy định, đối với các nhà cao 6 tầng trở lên đều phải được

trang bị thang máy để đảm bảo cho người đi lại thuận tiện, tiết kiệm thời gian và tăng năng
suất lao động. Giá thành của thang máy trang bị cho công trình so với tổng giá thành của công
trình chiếm khoảng 6% đến 7% là hợp lý. Đối với những công trình đặc biệt như bệnh viện, nhà
Sinh viên thực hiện: Trang

9
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
máy, khách sạn v.v. tuy nhiên số tầng nhỏ hơn 6 nhưng do yêu cầu phục vụ vẫn phải được
trang bị thang máy.
Với các nhà nhiều tầng có chiều cao lớn thì việc trang bị thang máy là bắt buộc để phục vụ
việc đi lại trong nhà. Nếu vấn đề vận chuyển người trong những toà nhà này không được giải
quyết thì các dự án xây dựng các toà nhà cao tầng không thành hiện thực.
Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt, nó liên quan trực
tiếp đến tài sản và tính mạng con người. Vì vậy, yêu cầu chung đối với thang máy khi thiết kế,
chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng và sửa chữa là phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các
yêu cầu về kỹ thuật an toàn được quy định trong các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm.
Thang máy chỉ có buồng thang máy đẹp, sang trọng, thông thoáng, êm dịu thì chưa đủ
điều kiện để đưa vào sử dụng mà phải có đầy đủ các thiết bị an toàn, đảm bảo độ tin cậy như:
Điện chiếu sáng dự phòng khi mất điện, điện thoại nội bộ (Interphone), chuông báo, bộ hãm
bảo hiểm, an toàn buồng thang máy (đối trọng), công tác an toàn của buồng thang máy, khóa
an toàn cửa tầng, bộ cứu hộ khi mất điện nguồn...
2.2.1. Phân loại thang máy:
Thang máy hiện nay đã được thiết kế và chế tạo rất đa dạng, với nhiều kiểu và nhiều loại
khác nhau để phù hợp với mục đích sử dụng của từng loại công trình. Có thể phân loại thang
máy theo các nguyên tắc và các tiêu chuẩn về cơ khí:
- -Kết cấu cơ khí thang máy phải đảm bảo vững chắc.
- Hệ thống cơ khí phải đảm bảo thang máy chuyển động êm, an toàn.
- Tháng máy được lựa chọn là loại có hệ thống tời kéo phía trên hố thang.
- Hệ thống chân đế phải được thiết kế an toàn nhất.
- Kết cấu ca bin, khung cửa phải được làm bằng vật liệu có chất lượng cao.

- Số điểm dừng lấy theo số tầng cần phục vụ.
- Loại thang thường dùng là loại có cửa lùa mở từ giữa về hai phía.
- Hệ thống ray dẫn hướng cho ca bin và đối trọng phải là loại ray đặc chủng.
- Hệ thống đối trọng dùng gang đúc có tỉ trọng cao.
- Hệ thống cáp kéo phải đảm bảo hệ số an toàn;
- Có hệ thống giảm chấn phù hợp với ca bin và đối trọng đặt ở dưới đáy giếng thang.
Thang máy được phân loại như sau:
+ Thang máy chở người thường có tốc độ chậm hoặc trung bình, đòi hỏi vận hành êm, yêu
cầu an toàn cao và có tính mỹ thuật.
+ Thang máy chở hàng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, ngoài ra nó còn được
dùng trong nhà ăn, thư viện. .. Loại này có đòi hỏi cao về việc dừng chính xác buồng thang máy
để đảm bảo hàng hoá lên xuống dễ dàng, tăng năng suất lao động.
* Thang máy còn được phân loại theo tốc độ di chuyển:
- Thang máy tốc độ chậm v < 0,5 m/s:
- Thang máy tốc độ trung bình v = 1 đến 2,5 m/s:
- Thang máy cao tốc v = 2,5 đến 4 m/s:
- Thang máy loại tốc độ rất cao tốc v > 4 m/s:
* Ngoài ra thang máy còn được phân loại theo tốc độ di chuyển:
- Thang máy loại nhỏ:: Q < 500kg.
Sinh viên thực hiện: Trang

10
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
- Thang máy trung bình: Q = 500 đến 1000kg.
- Thang máy loại lớn: Q = 1000-1600Kg
2.3. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA THANG MÁY
2.3.1. Cấu tạo của thang máy:
Thang máy có nhiều kiểu dáng khác nhau nhưng nhìn chung có các bộ phận chính như
sau:
- Bộ tời kéo;

- Buồng thang máy cùng hệ thống treo buồng thang máy;
- Cơ cấu đóng mở cửa buồng thang máy và bộ hãm bảo hiểm;
- Cáp nâng, đối trọng:
- Đối trọng và hệ thống cân bằng;
- Hệ thống ray dẫn hướng cho buồng thang máy và đối trọng chuyển động trong giếng
thang;
- Bộ phận giảm chấn cho buồng thang máy và đối trọng đặt ở đáy giếng thang;
- Hệ thống hạn chế tốc độ tác động lên bộ hãm bảo hiểm để dừng buồng thang máy khi
tốc độ vượt quá giới hạn cho phép;
- Tủ điện điều khiển cùng các trang thiết bị điện để điều khiển tự động thang máy hoạt
động theo đúng chức năng yêu cầu và bảo đảm an toàn
- Cửa buồng thang máy và các cửa tầng cùng hệ thống khóa liên động.
Bộ tời kéo được đặt trong buồng máy nằm ở trên giếng thang. Giếng thang chạy dọc
suốt chiều cao của công trình và được che chắn bằng kết cấu chịu lực (gạch, bê tông hoặc kết
cấu thép với lưới che hoặc kính ) và chỉ để các cửa vào giếng thang để lắp cửa tầng.
Trên kết cấu chịu lực dọc theo giếng thang có gắn các ray dẫn hướng cho đối trọng và
buồng thang máy. Buồng thang máy và đối trọng được treo trên hai đầu của các cáp nâng nhờ
hệ thống treo. Hệ thống treo có tác dụng đảm bảo cho các nhánh cáp nâng riêng biệt có độ
căng như nhau. Cáp nâng được vắt qua các rãnh cáp của puly ma sát của bộ tời kéo. Khi bộ tời
kéo hoạt động, puly ma sát quay và truyền chuyển động đến cáp nâng làm buồng thang máy
và đối trọng đi lên hoặc đi xuống dọc theo giếng thang. Khi chuyển động, buồng thang máy và
đối trọng tựa trên các ray dẫn hướng trong giếng thang nhờ các ngàm dẫng hướng.
Cửa buồng thang máy và cửa tầng thường là loại cửa lùa sang một bên hoặc hai bên và
chỉ đóng mở được khi buồng thang máy dừng trươc cửa tầng nhờ cơ cấu đóng mở cửa đặt
trên nóc buồng thang máy. Cửa buồng thang máy và cửa tầng được trang bị hệ thống khóa
liên động và tiếp điểm điện để đảm bảo an toàn cho thang máy hoạt động; thang không hoạt
động được nếu một trong các cửa tầng hoặc cửa buồng thang máy chưa đóng hẳn, hệ thống
khóa liên động đảm bảo đóng kín các cửa tầng và không mở được từ bên ngoài khi buồng
thang máy không ở đúng vị trí cửa tầng, đối với loại cửa lùa đóng mở tự động thì khi đóng
hoặc mở tự động thì khi đóng hoặc mở cửa buồng thang máy, hệ thống khoá liên động kéo

theo cửa tầng cùng đóng hoặc mở. Tại điểm trên cùng và dưới cùng của giếng thang có đặt các
công tắc hành trình hạn chế cho buồng thang máy.
Sinh viên thực hiện: Trang

11
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
Hình 2.2: Cấu tạo của thang máy.
Phần dưới của giếng thang là hố thang để đặt các bộ phận giảm chấn và thiết bị căng
cáp hạn chế tốc độ. Khi hỏng hệ thống điều khiển, buồng thang máy hoặc đối trọng có thể đi
xuống phần hố thang, vượt qua công tắc hạn chế hành trình và tỳ lên bộ giảm chấn để đảm
bảo an toàn cho kết cấu máy va tao khoảng trống cần thiết dưới đáy buồng thang máy để có
thể đảm bảo an toàn khi bảo dưỡng, điều khiển và sửa chữa.
Bộ hạn chế tốc độ được đặt trong buồng máy và cáp của bộ hạn chế tốc độ có liên kết
với hệ thống tay đòn của bộ hãm bảo hiểm trên buồng thang máy. Khi đứt cáp hoặc cáp trượt
trên rãnh puly do không đủ ma sát mà buồng thang máy đi xuống với tốc độ vượt quá giá trị
cho phép, bộ hạn chế tốc độ qua cáp tác động lên bộ hãm bảo hiểm để dừng buồng thang máy
tựa trên các ray dẫn hướng trong giếng thang. Ở một số thang máy, bộ hãm bảo hiểm và hệ
thống hạn chế tốc độ còn được trang bị cho cả đối trọng.
Hệ thống điều khiển thang máy là toàn bộ các trang thiết bị va linh kiện điện, điễn tử,
bán dẫn bảo đảm cho thang máy hoạt đông theo đúng chức năng yêu cầu và đảm bảo an toàn.
Sinh viên thực hiện: Trang

12
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
Các nút ấn trong buồng thang máy cho phép thực hiện các lệnh chuyển động đến các
tầng cần thiết. Các nút ấn ở cửa tầng cho phép hành khách gọi buồng thang máy đến cửa tầng
đang đứng. Các đèn tín hiệu ở cửa tầng và trong buồng thang máy cho biết trạng thái làm việc
của thang máy và vị trí của buồng thang máy.
2.4. CHỨC NĂNG MỘT SỐ BỘ PHẬN CỦA THANG MÁY:
2.4.1. Buồng thang máy ( Buồng thang máy ):

Là một phần tử chấp hành quan trọng nhất trong thang máy, nó sẽ là nơi chứa hàng,
chở người đến các tầng , do đó phải đảm bảo các yêu cầu đề ra về kích thước, hình dáng, thẩm
mỹ và các tiện nghi trong đó.
Hình 2-3: Buồng thang máy (buồng thang máy)
Hoạt động của buồng thang máy là chuyển động tịnh tiến lên xuống dựa trên đường
trượt, là hệ thống hai dây dẫn hướng nằm trong một phẳng để đảm bảo chuyển động êm nhẹ ,
chính xác không rung dật trong buồng thang máy trong quá trình làm việc. Để đảm bảo cho
buồng thang máy hoạt động đều cả trong quá trình lên và xuống , có tải hay không có tải người
ta xử dụng một đối trọng có chuyển động tịnh tiến trên hai thanh khác đồng phẳng giống như
buồng thang máy nhưng chuyển động ngược chiều với buồng thang máy do cáp được vắt qua
puli kéo.
Do trọng lượng của buồng thang máy và trọng lượng của đối trọng đã được tính toán tỷ
lệ và kỹ lưỡng cho nên mặc dù chỉ vắt qua puli kéo cũng không xảy ra hiện tượng trượt trên
pulibuồng thang máy, hộp giảm tốc đối trọng tạo nên một cơ hệ phối hợp chuyển động nhịp
nhàng do phần khác điều chỉnh đó là bộ tời kéo (động cơ).
2.4.2. Bộ tời kéo ( động cơ ) :
Sinh viên thực hiện: Trang

13
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
Là khâu dẫn động hộp giảm tốc theo một vận tốc quy định làm quay puli kéo buồng
thang máy lên xuống. Động cơ được sử dụng trong thang máy là động cơ 3 pha rôto dây quấn
hoặc rôto lồng sóc, vì chế độ làm việc của thang máy là ngắn hạn lặp lại cộng vớiyêu cầu sử
dụng tốc độ, momen động cơ theo một dải nào đó cho đảm bảo yêu cầu về kinh tế và cảm giác
của người đi thang máy. Động cơ là một phần tử quan trọng được điều chỉnh phù hợp với yêu
cầu nhờ một hệ thống điện tử ở bộ xử lý trung tâm.
2.4.3. Phanh:
Là khâu an toàn, nó thực hiện nhiệm vụ giữ cho buồng thang máy đứng im ở các vị trí
dừng tầng, khối tác động là hai má phanh sẽ kẹp lấy tang phanh, tang phanh gắn gắn đồng
trục với trục động cơ. Hoạt động đóng mở của phanh được phối hợp nhịp nhàng với quá trình

làm việc của đông cơ.
Phanh bảo hiểm giữ buồng thang tại chỗ khi đứt cáp, mất điện và khi tốc độ vượt quá
(20
÷
40)% tốc độ định mức.
Hình 2.4: Phanh bảo hiểm kiểu kìm
* Phanh bảo hiểm thường được chế tạo theo 3 kiểu:
+ Phanh bảo hiểm kiểu nêm;
+ Phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm;
+ Phanh bảo hiểm kiểu kìm.
Phanh bảo hiểm thường được lắp phía dưới buồng thang, gọng kìm 2 trượt theo thanh
hướng dẫn 1 khi tốc độ của buồng thang bình thường. Nằm giữa hai cánh tay đòn của kìm có
nêm 5 gắn với hệ truyển động bánh vít - trục vít 4. Hệ truyền động trục vít có hai loại ren: Ren
phải và ren trái.
Cùng với kết cấu của phanh bảo hiểm, buồng thang có trang bị thêm cơ cấu hạn chế tốc
độ kiểu ly tâm. Khi tốc độ chuyển của buồng thang tăng, cơ cấu đai truyền 3 sẽ làm cho thang 4
quay và kìm 5 sẽ ép chặt buồng thang vào thanh dẫn hướng và hạn chế tốc độ của buồng
thang.
2.4.4. Động cơ mở cửa:
Là động cơ một chiều hay xoay chiều tạo ra momen mở cửa buồng thang máy kết hợp
với mở cửa tần. Khi buồng thang máy dừng đúng tầng, rơle thời gian sẽ đóng mạch điều khiển
động cơ mở cửa tầng hoạt động theo một quy luật nhất định sẽ đảm bảo quá trình đóng mở
êm nhẹ không có va đập.
2.4.5. Cửa ( gồm cửa buồng thang máy và cửa tầng ):
Cửa buồng thang máy để khép kín buồng thang máy trong quá trình chuyển động
không tạo ra cảm giác chóng mặt cho khách hàng và ngăn không cho rơi khỏi buồng thang máy
Sinh viên thực hiện: Trang

14

Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
bất cứ thứ gì. Cửa tầng để che chắn bảo vệ toàn bộ giếng thang và các thiết bị trong đó. Cửa
buồng thang máy và cửa tầng có khoá tự động để đảm bảo đóng mở kịp thời.
2.4.6. Bộ hạn chế tốc độ:
Là bộ phận an toàn khi vận tốc thay đổi do một nguyên nhân nào đó vượt quá vận tốc
cho phép, bộ hạn chế tốc độ sẽ bật cơ cấu khống chế cắt điều khiển động cơ và phanh làm việc.
Khi ca bin hạ với tốc độ vượt quá giá trị cho phép. Bộ hạn chế tốc độ qua hệ thống tay đòn
tác động lên bộ hãm bảo hiểm để dừng buồng thang máy tựa trên các ray dẫn hướng.
*Về nguyên lý chung của bộ hạn chế tốc độ làm việc như sau:
Khi trục quay đạt tới số vòng quay tới hạn các quả văng gắn trên trục sẽ tách ra xa tâm
quay dưới tác dụng của lực ly tâm và mắc vào vấu cố định của vỏ phanh để dừng trục quay.
Theo vị trí của trục quay có bị hạn chế tốc độ với trục quay nằm ngang và bộ hạn chế tốc độ
với trục quay thẳng đứng.
Trong đó bộ hạn chế tốc độ với trục quay nằm ngang được dùng phổ biến hơn. Nguyên lý
cấu tạo của bộ hạn chế tốc độ với trục quay nằm ngang
Hình 2.5: Bộ hạn ché tốc độ
2.5. Các thiết bị cố định trong giếng thang:
a. Ray dẫn hướng
Ray dẫn hướng được lắp đặt dọc theo giếng thang để dẫn hướng cho buồng thang máy
và đối trọng chuyển động dọc theo giếng thang trong quá trình chuyển động. Ngoài ra, ray dẫn
hướng còn phải đủ cứng để trọng lượng của buồng thang máy và tải trọng trong buồng thang
máy tựa lên ray dẫn hướng cùng các thành phần tải trọng động khi bộ hãm bảo hiểm làm việc
(trong trường hợp bị đứt cáp hoặc buồng thang máy đi xuống với tốc độ lớn hơn giá trị cho
phép).
b. Giảm chấn:
Giảm chấn được lắp đặt dưới đáy hố thang để dừng và đỡ buồng thang máy và đối trọng
trong trường hợp buồng thang máy hoặc đối trọng chuyển động xuống dưới vượt quá bị trí đặt
của công tắc hành trình cuối cùng.
c. Hệ thống cân bằng trong thang máy:
Đối trọng, cáp nâng, cáp điện, cáp hoặc xích cân bằng là những bộ phận của hệ thống cân

bằng trong thang máy để cân bằng với trọng lượng của buồng thang máy và tải trọng nâng.
Sinh viên thực hiện: Trang

15
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
+. Đối trọng:
Đối trọng là bộ phận đóng vai trò chính trong hệ thống cân bằng của thang máy để bù trừ
lại phần tải trọng của cáp điện và cáp nâng chuyển từ nhánh treo buồng thang máy sang
nhánh treo đối trọng và ngược lại khi thang máy hoạt động.
+. Xích và cáp cân bằng:
Người ta lắp đặt thêm cáp hoặc xích cân bằng để bù trừ lại phần trọng lượng của cáp
nâng và cáp điện chuyển từ nhánh treo buồng thang máy sang nhánh treo đối trọng và ngược
lại khi thang máy hoạt động, đảm bảo mômen tải tương đối ổn định trên puly ma sát.
+. Cáp nâng:
Cáp nâng được gắn vào buồng thang máy và đối trọng thông qua bộ tời kéo để di chuyển
lên và đi xuống trong giếng thang.
d. Bộ kéo tời:
Tuỳ theo sơ đồ dẫn động mà bộ tời kéo được đặt ở trong phòng máy dẫn động nằm ở
phía trên, phía dưới hoặc nằm ở cạnh giếng thang. Bộ tời kéo dẫn động điện gồm loại có hộp
giảm tốc và loại không có hộp giảm tốc.
e. Cảm biến vị trí:
e_1. Phân loại:
Cảm biển vị trí không tiếp điểm;
Cảm biến vị trí kiểu điện dung;
Cảm biến kiểu cảm ứng;
Cảm biến kiểu quang điện;
Cảm biến kiểu công tắc hành trình;
Cảm biến kiểu công tắc từ;
Cảm biến kiểu tiệm cận (cảm biến điện cảm, cảm biến biến điện dung).
e_2. Nhiệm vụ của các cảm biến trong thang máy:

- Phát lệnh dừng buồng thang ở mỗi tầng;
- Xác định vị trí của buồng thang;
- Chuyển đổi tốc độ động cơ truyền động từ tốc độ cao sang tốc độ thấp khi buồng thang
đến gần tầng cần dừng, để nâng cao độ dừng chính xác của buồng thang.
Hiện nay, trong sơ đồ khống chế thang máy thường dùng ba loại cảm biến vị trí:
+ Cảm biến vị trí kiểu cơ khí (công tắc chuyển đổi tầng).
+ Cảm biến vị trí kiểu cảm ứng:
+ Cảm biến vị trí kiểu quang điện:
e_3. Các cảm biến vị trí trong hệ thông thang máy:
* Cảm biến 1 (cb1): Cảm biến bảo vệ ở tầng 1.
Khi cb1 được tác động thì buồng thang tiếp tục đi xuống với tốc độ chậm đến vị trí sàn
tầng 1.
* Cảm biến 2 (cb2): Cảm biến báo vị trí buồng thang ở tầng 1.
Cảm biến dừng buồng thang ở tầng 1.
* Cảm biến 3 (cb3): Cảm biến tầng 2 phía dưới.
Khi cb3 được tác động thì buồng thang tiếp tục đi lên với tốc độ chậm đến vị trí sàn tầng
2.
* Cảm biến 4 (cb4): Cảm biến tầng 2 phía trên
Khi cb4 được tác động thì buồng thang tiếp tục đi xuống với tốc độ chậm đến vị trí sàn
tầng 2.
Sinh viên thực hiện: Trang

16
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
* Cảm biến 5 (cb5): Cảm biến tầng 3 phía dưới.
Khi cb5 được tác động thì buồng thang tiếp tục đi lên với tốc độ chậm đến vị trí sàn tầng
3.
* Cảm biến 6 (cb6): Cảm biến tầng 3 phía trên.
Khi cb6 được tác động thì buồng thang tiếp tục đi xuống với tốc độ chậm đến vị trí sàn
tầng 3.

* Cảm biến 7 (cb7): Cảm biến báo vị trí buồng thang ở tầng 4.
* Cảm biến 8 (cb8): Cảm biến bảo vệ ở tầng 4.
Khi cb8 được tác động thì buồng thang tiếp tục đi lên với tốc độ chậm đến vị trí sàn tầng
4.
* Cảm biến 9 (cb9): Cảm biến phát hiện xem trong buồng thang có người hay không.

2.6. HỆ THỐNG MẠCH ĐIỆN TRONG THANG MÁY
a. Mạch động lực:

Là hệ thống điều khiển cơ cấu dẫn động thang máy để đóng mở, đảo chiều cơ cấu dẫn
động và phanh của bộ tời kéo. Hệ thống phải đảm bảo việc điều chỉnh tốc độ chuyển động của
buồng thang máy sao cho quá trình mở máy và phanh được êm dịu và dừng buồng thang máy
chính xác.

b. Mạch điều khiển:
Là hệ thống điều khiển tầng có tác dụng thực hiện một chương trình điều khiển phức tạp,
phù hợp với chức năng yêu cầu của thang máy. Hệ thống điều khiển tầng có nhiệm vụ lưu trữ
các lệnh di chuyển từ buồng thang máy, các lệnh gọi tầng của hành khách và thực hiện các
lệnh di chuyển hoặc dừng theo một thứ tự ưu tiên nào đó, sau khi thực hiện xong lệnh điều
khiển thì được xoá bỏ, xác định và ghi nhận thường xuyên vị trí buồng thang máy và hướng
chuyển động của nó. Tất cả các hệ thống điều khiển tự động đều dùng nút ấn.

c. Mạch tín hiệu:
Là hệ thống các đèn tín hiệu với các ký hiệu đã thống nhất hoá để báo hiệu trạng thái của
thang máy, vị trí và hướng chuyển động của buồng thang máy.
d. Mạch chiếu sáng:
Là hệ thống đèn chiếu sáng cho buồng thang máy, buồng máy và hố thang.
e. Mạch an toàn:
Là hệ thống các công tắc, rơle, tiếp điểm nhằm đảm bảo an toàn cho người, hàng hoá và
thang máy khi hoạt động, cụ thể là:bảo vệ quá tải cho động cơ, thiết bị hạn chế tải trọng

nâng,các công tắc hành trình, các tiếp điểm tại cửa buồng thang máy, cửa tầng, tại hệ treo
buồng thang máy và tại bộ hạn chế tốc độ, các rơ le… Mạch an toàn ngắt tự động ngắt điện
đến mạch động lực để dừng thang hoặc thang không hoạt động được trong các trường hợp
sau:
- Mất điện, mất pha, đảo pha, mất đường tiếp đất…
- Quá tải;
- Buồng thang máy vợt quá giới hạn đặt công tắc hạn chế hành trình;
- Đứt cáp hoặc tốc độ hạ buồng thang máy vợt qúa giá trị cho phép (bộ hạn chế tốc độ và
bộ hãm bảo hiểm làm việc);
Sinh viên thực hiện: Trang

17
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
- Một trong các cáp nâng chùng quá giới hạn cho phép;
- Cửa buồng thang máy hoặc một trong các cửa tầng cha đóng hẳn.
Các thiết bị phụ khác: Như quạt gió, chuông điện thoại liên lạc, các chỉ thị số báo chiều
chuyển động… được lắp đặt trong buồng thang máy để tạo ra cho khách hàng một cảm giác dễ
chịu khi đi thang máy.
2.7. YÊU CẦU VỀ AN TOÀN TRONG ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY:
Thang máy là thiết bị chuyên dùng để chở người và hàng hoá từ độ cao này đến độ cao
khác. Vì vậy, vấn đề an toàn cho người sử dụng luôn được đặt lên hàng đầu. Để đảm bảo an
toàn cho người và thang máy ta bố trí một loạt các thiết bị giám sát hoạt động của thang máy
nhằm phát hiện và sử lí sự cố một cách nhanh nhất.
Trong thực tế, khi thiết kế truyền động cho thang máy phải phối hợp bảo vệ cả phần cơ
và phần điện, kết hợp nhiều loại bảo vệ. Chẳng hạn, khi cấp điện cho động cơ kéo buồng thang
máy thì cũng cấp điện luôn cho động cơ phanh, làm nhả các má phanh kẹp vào ray dẫn hướng.
Khi đó buồng thang máy mới có thể chuyển động được. Khi mất điện, động cơ phanh không
mất điện, các má phanh kẹp sẽ tác động vào trục động cơ làm động cơ không quay được giữ
cho buồng thang máy không rơi.
2.7.1.Yêu cầu an toàn của thang máy khi mất điện hoặc đứt cáp:

Hiện nay, thang máy được lắp đặt hệ thống cứu hộ tự đông khi mất điện đột ngột. Hệ
thống này gồm: Các mạch VXL, bộ chuyển đổi điện, bình ắc qui và tụ điện. Các bộ phận này
được kết nối với tủ điều kiển chính của thang máy. Khi có điện, thang máy hoạt động ắc qui
được nạp điện. Nếu mất điện đột ngột trong khi thang máy đang hoạt động, dòng điện 1 chiều
của ắc qui sẽ nhanh chóng chuyển thành dòng xoay chiều cấp điện cho hệ thốNg.
Nhờ có hệ thống chống mất nguồn đột ngột, hệ thống điều khiển không bị ảnh hưởng do
được nuôi bằng một hệ thống chống mất nguồn công suất nhỏ, các cảm biến vị trí và các hệ đo
lường cảnh báo khác vẫn làm việc bình thường. Tuy nhiên, do nguồn bị mất động cơ truyền
động bị dừng lại trong thời gian tức thời. Lúc này thiết bị điều khiển động cơ phải xả nguồn do
các hệ lưu tích điện đang chứa và chuẩn bị đóng nguồn mới, cắt hệ nguồn cũ tránh có điện trở
lại gây xung đột nguồn. Sau khi nguồn mới được cấp, chương trình điều khiển sẽ làm việc theo
một chương trình mới dành cho sự cố mất điện. Chương trình này sẽ điều khiển thang máy về
tầng gần nhất, sau đó mở cửa tầng để cho khách đi ra, đồng thời từ chối tất cả các lệnh gọi
khác, cảnh báo hệ thống bị mất điện. lúc này hệ thống cho phép việc mở cửa buồng thang máy,
các hệ thống chuông báo liên lạc thực hiện. Sau đó truyền động công suất lớn sẽ không được
thực hiện nhằm tiết kiệm điện năng có hạn của bộ lưu điện dự phòng. Khi hệ thông có điện trở
lại, các role cảm nhận trạng thái mất điện sẽ hoạt động có phản hồi cho biết nguồn điện đã có,
hệ thống sẽ thực hiện tuần tự thao tác xả điện dư, đóng nguồn mới và thực hiện điều hiển theo
chu trình bình thường. Hệ thống lưu điện phục hồi dần công suất bằng hệ thống nạp điện tự
động.
Hệ thống điều khiển thang máy hiện nay là được thiết kế theo phương thức điều khiển có
tín hiệu phản hồi. Các cảm biếm được sử dụng trong thang máy chủ yếu là: Cảm biến trọng
lượng để chống quá tải thang máy; cảm biến vị trí để xác định vị trí buồng thang trong quá
trình chuyển động; cảm biến gia tốc để hạn chế tốc độ và gia tốc di chuyển của buồng thang; và
công tắc giới hạn hành trình để hạn chế hành trình di chuyển của buồng thang. Trong hệ thống
truyền động tự động của thang máy, chất lượng truyền động thể hiện qua việc thang chuyển
động nhanh, dừng êm và chính xác không gây cảm giác đột ngột cho người trong thang.
Sinh viên thực hiện: Trang

18

Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
Ngoài thiết bị cứu hộ khi bị mất điện, trong thang máy còn có một bộ phận thắng cơ.
Trong trường hợp xảy ra đứt cáp thang máy, thiết bị khống chế vượt tốc độ sẽ hoạt động và
tác động đến thắng cơ, nêm chặt phòng thang máy vào ray dẫn hướng, giữ chặt không cho
thang rơi để người đến ứng cứu.
Đối với thang máy chạy chậm, biểu đồ chỉ có 3 giai đoạn: Mở máy chế độ ổn định và hãm
dừng.
2.7.3. Yêu cầu dừng chính xác buồng thang:
Buồng thang của thang máy cần phải dùng chính xác so với mặt bằng của tầng cần dừng
sau khi đã ấn nút dừng. Nếu buồng thang dừng không chính xác sẽ gây ra các hiện tượng sau:
Đối với thang máy chở khách, làm cho hành khách ra, vào khó khăn, tăng thời gian ra,
vào của hành khách, dẫn đến giảm năng xuất.
Đối với thang máy chở hàng, gây khó khăn cho việc bốc xếp và bốc dỡ hàng. Trong một
số trường hợp có thể không thực hiện được việc xếp và bốc dỡ hàng.
Để dừng chính xác buồng thang, cần tính đến một 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 xác buồng thang bao gồm: mômen cơ cấu
phanh, mômen quán tính của buồng thang, tốc độ khi bắt đầu hãm và một số yếu tố phụ khác.
Quá trình hãm buồng thang xảy ra như sau: Khi buồng thang đi đến gần sàn tầng, công
tắc chuyển đổi tầng cấp lệnh cho hệ thống điều khiển động cơ để dừng buồng thang.
Hình: Dừng chính xác buồng thang.
Sinh viên thực hiện: Trang

19
Mức dừng
Buồng
thang
Dừng
Mức đặt cảm
biến dừng

Buồng thang
Vượt quá
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
CHƯƠNG 3:
LẬP TRÌNH THIẾT KẾ
CHƯƠNG TRÌNH ĐIÊU KHIỂN THANG MÁY
3.1. GIỚI THIỆU CHUNG:
Thông thường thang máy hoạt động trong chế độ tự động hoàn toàn. Khi nhận được
lệnh gọi từ các bảng điều khiển bên trong và bên ngoài phòng thang, đèn tại nút vừa nhấn sẽ
sáng lên báo hiệu lệnh đã được ghi vào bộ nhớ. Khi không có lệnh gọi nào ở cả hai hướng,
thang sẽ dừng ngay tại tầng vừa đáp lại lệnh gọi với cửa phòng thang đóng.
a- Hoạt động của bảng gọi tầng:
* Mô tả: Ở mỗi tầng phục vụ của thang máy có 1 bảng gọi tầng, gồm có 2 nút nhấn - một nút
nhấn để đi lên, một nút nhấn để đi xuống; riêng tầng trên cùng chỉ có nút nhấn đi xuống
và tầng dưới cùng thì chỉ có nút nhấn đi lên.
+ Đèn báo tầng: Cho biết vị trí hiện tại của thang máy.
+ Đèn báo chiều: Cho biết hướng di chuyển hiện thời của thang máy
*- Hoạt động:
+ Khi muốn đi lên: nhấn nút
+ Khi muốn đi xuống: nhấn nút
Khi nhận được lệnh gọi, đèn của nút nhấn sẽ sáng lên.
b- Hoạt động của bảng điều khiển trong phòng thang:
+ Nút gọi tầng: Trên bảng điều khiển trong phòng thang có các nút nhấn hiển thị số các
tầng phục vụ của thang. Để đến tầng mong muốn, ta nhấn vào nút hiển thị số tương ứng. Khi
Sinh viên thực hiện: Trang

20
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
nhận được lệnh, đèn nút nhấn đó sẽ sáng lên và cửa sẽ tự động đóng lại sau thời gian giữ cửa
mặc định.

+ Nút mở cửa: [OPEN]
Đối với thang khách, cửa sẽ tự động đóng lại. Khi cửa đang đóng, ấn vào nút này cửa
sẽ mở trở ra.
Nếu muốn giữ cửa lâu hơn thời gian giữ cửa mặc định, ấn và giữ nút này đến khi Khách
vào hết trong thang hay việc xếp hành lý hoàn tất rồi mới buông ra.
+ Nút đóng cửa: [CLOSE]
Nút này chỉ tác dụng khi thang đã ghi nhận cuộc gọi. Dùng để đóng cửa cho thang đi
ngay, bỏ qua thời gian giữ cửa. Thang sẽ di chuyển ngay sau khi cửa đóng hoàn toàn.
+ Các mũi tên chỉ hướng: Chỉ chiều hoạt động hiện tại của thang.
c- Các công tác trong hộp điều khiển:
+ Công tắc quạt (Fan): dùng mở/tắt hệ thống quạt thông gió trong buồng thang.
+ Công tắc đèn (Light): dùng mở/tắt hệ thống đèn trần buồng thang.
+ Công tắc đèn E-Light: khi có sự cố làm mất điện nguồn thì đèn E-Light sẽ chiếu sáng
buồng thang.
+ Công tắc cửa (DO): dùng mở/tắt hệ thống hoạt động của cửa. Khi công tắc ở vị trí 0
cửa sẽ không đáp ứng bất kỳ lệnh gọi nào.
+ Nút dừng khẩn cấp (E-Stop): Được sử dụng khi có sự cố bất thường xảy ra trong quá
trình thang đang hoạt động, nếu cho thang chạy tiếp rất nguy hiểm do đó phải ngừng ngay lập
tức để ảm bảo an toàn.
3.2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:
Khi ấn nút gọi thang từ bên ngoài cửa tầng thì đèn gọi thang lên hoạc xuống sẽ sáng
lên, lúc đó buồng thang sẽ đến đúng vị trí tầng mà ta cần gọi, hành khánh bước vào buồng
thang và ấn nút đến tầng buồng thang sẽ đến đúng vị trí tầng cần đến; cửa buồng thang mở ra,
hành khách bước ra. Nếu trong thòi gian mà hành khách thay đổi tầng đến thì thì ấn nút đến
tầng khác thì thang máy sẽ tự đến tầng mà ta ấn nút đến tầng sau cùng.
Giả sử, ta xét trường hợp buồng thang ở tầng 1, khi có 1 hành khách ấn nút gọi tầng 3
đi lên (đèn gọi tầng 3 đi lên sáng); và 1 hành khách khác ấn nút gọi tầng 4 đi xuống (đèn gọi
tầng 4 đi xuống sáng) khi đó thang máy đi lên tới tầng 3 dừng lại và mở cửa để đón khách
(đèn gọi tầng 3 đi lên tắt), khi vào trong buồng thang hành khách sẽ ấn nút đến tầng 4 (hoặc
không ấn cũng được vì thang máy được gọi tầng 4) thì thang máy sẽ đi lên đến tầng 4 sẽ dừng

lại đón khách vào và cho khách ra (đèn gọi tầng 4 đi xuống tắt). cho khách vào ấn nút đến tầng
1 thì buống thang hạ xuống đến tầng 1 sẽ dừng lại cho khách ra.
Khi thang máy đi lên mà có khách ấn nút gọi tầng đi lên thì thang máy sẽ dừng lại đón
khách, nếu vị trí buống thang và vị trí gọi tầng bằng nhau; nếu hành khách ấn nút gọi tầng đi
xuống thì khi hoàn thành nhiệm vụ trên thang máy sẽ quay lại thực hiện yêu cầu của khách. Và
ngược lại khi thang đi xuống.


Sinh viên thực hiện: Trang

21
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
3.2. BẢNG PHÂN CÔNG ĐẦU VÀO/RA:
3.3.1. Bảng phân công đầu vào:
3.3.2. Bảng phân công đầu vào:
3.3.3. Các biến trung gian:
3.4. SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN
CHƯƠNG 4
KẾT LUẬN VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO
4.1. KẾT LUẬN:
Với thang máy hiện đại ngày nay các thiết bị an toàn phải được trang bị đầy đủ, hiện
đại, có độ tin cậy cao. Hệ truyền động cửa tầng thang được thực hiện chủ yếu là hệ biến tần
động cơ và hệ truyền lực đai cuốn. Hệ thống này có nhiều ưu điểm trong điều khiển truyền
động đóng mở cửa êm, chính xác và tác động nhanh. Toàn bộ các hoạt động của thang máy
được thực hiện theo sự điều khiển của phần mềm trung tâm như: Phần mềm điều khiển cho
modul thiết bị trung tâm; phần mềm cho vi xử lý thực hiện và truyền thông; phần mềm bảo vệ,
cảnh báo và xử lý khi gặp sự cố; phần mềm điều khiển nâng hạ êm, chính xác buồng thang;
phần mềm mô phỏng toàn bộ hoạt động của thang máy; …
- Kết cấu cơ khí thang máy phải đảm bảo vững chắc;
- Hệ thống cơ khí phải đảm bảo thang máy chuyển động êm, an toàn;

- Tháng máy được lựa chọn là loại có hệ thống tời kéo phía trên hố thang;
- Hệ thống chân đế phải được thiết kế an toàn nhất;
- Kết cấu ca bin, khung cửa phải được làm bằng vật liệu có chất lượng cao;
- Số điểm dừng lấy theo số tầng cần phục vụ;
- Loại thang thường dùng là loại có cửa lùa mở từ giữa về hai phía;
- Hệ thống ray dẫn hướng cho ca bin và đối trọng phải là loại ray đặc chủng
- Hệ thống đối trọng dùng gang đúc có tỉ trọng cao;
- Hệ thống cáp kéo phải đảm bảo hệ số an toàn;
- Có hệ thống giảm chấn phù hợp với ca bin và đối trọng đặt ở dưới đáy giếng thang.
Hệ thống an toàn và thiết bị bảo vệ sự cố đóng vai trò quan trọng cho chất lượng của
thang máy hiện đại. Các thiết bị an toàn phải được tính toán chọn một cách hợp lý chính xác.
Hệ thống an toàn cơ khí phải được kết hợp với hệ thống an toàn điện, điện tử để tạo nên độ tin
cậy cao tránh xảy ra các sự cố đáng tiếc.
Bởi vì chỉ là thang máy 4 tầng nên yêu cầu tốc độ buồng thang không cao. Tốc độ phải
đảm bảo hành khách không bị sốc.
Nguyên lý dừng buồng thang bằng các cờ kết hợp với 3 móng ngựa được áp dụng rộng
rãi trong công nghệ điều khiển thang máy việt nam. Điều khiển đơn giản và chính xác.

* Hướng mở rộng đề tài:
Sinh viên thực hiện: Trang

22
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
- Nâng cấp điều khiển thang máy 5 tầng.
- Sử dụng biến tần để điều khiển động cơ.
- Nâng cấp thành thang máy đôi.
4.2 TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1. Giáo trình Điều khiển Logic của Th.S Khương Công Minh (Khoa điện -- Trường Đại
học Bách khoa Đà Nẵng).
2. Giáo trình điều khiển logic (Biên soạn Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh) -Bộ môn tự

động hóa - Đại học Bách Khoa Đà Nẵng.
3. Giáo trình Điện công nghiệp.
4. Giáo trình truyền động điện.
5. Các tài liệu tham khảo trên internet.
Sinh viên thực hiện: Trang

23