Ứng dụng PLC trong điều khiển thang máy

®¹i trung gian lµ hÖ truyÒn ®éng bao gåm mét tæ m¸y ph¸t ®éng c¬ mét chiÒu. M¸y ph¸t mét chiÒu F ®−îc kÐo bëi mét ®éng c¬ kh«ng ®ång bé roto lång sãc §K. §iÖn ¸p cña cuén kÝch tõ m¸y ph¸t CKF ®−îc lÊy trªn hai cùc cña m¸y ®iÖn khuÕch ®¹i M§K§, m¸y ®iÖn khuÕch ®¹i ®−îc kÐo bëi ®éng c¬ s¬ cÊp §2. M¸y ®iÖn khuÕch ®¹i ®−îc kÝch thÝch bëi 4 cuén d©y: cuén chñ ®¹o CC§, cuén æn ®Þnh C¤§, cuén ph¶n håi ©m ¸p CFA, cuén ph¶n håi d−¬ng dßng CFD, c¸c cuén ph¶n håi nµy lÊy ®iÖn ¸p trªn hai ®Çu m¸y ph¸t F, cuén æn ®Þnh lÊy ®iÖn ¸p trªn hai cùc m¸y ®iÖn khuyÕch ®¹i lµm nhiÖm vô gi÷ æn ®Þnh ®iÖn ¸p cña m¸y ®iÖn khuyÕch ®¹i trong nh÷ng thêi ®iÓm qu¸ ®é. Th«ng th−êng ®èi víi hÖ F-§ cã khuyÕch ®¹i trung gian viÖc ®iÒu chØnh tèc ®é cña ®éng c¬ § ®−îc thùc hiÖn th«ng qua viÖc ®iÒu chØnh dßng ®iÖn ®i qua cuén chñ ®¹o CC§ cña m¸y khuyÕch ®¹i, viÖc ®¶o chiÒu quay cña ®éng c¬ § ®−îc th«ng qua viÖc ®¶o chiÒu dßng ®iÖn cña cuén chñ ®¹o CC§. ¦u ®iÓm næi bËt cña hÖ F- § cã khuyÕch ®¹i trung gian lµ sù chuyÓn ®æi c¸c tr¹ng th¸i lµm viÖc rÊt linh ho¹t, kh¶ n¨ng qu¸ t¶i lín, d¶i ®iÒu chØnh réng vµ cã thÓ ®iÒu chØnh tr¬n tèc ®é chÊt l−îng cao. Nh−îc ®iÓm c¬ b¶n cña hÖ F- § cã khuÕch ®¹i trung gian lµ dïng nhiÒu m¸y ®iÖn quay trong ®ã cã Ýt nhÊt lµ hai m¸y ®iÖn mét chiÒu, g©y ån lín, c«ng suÊt l¾p ®Æt Ýt nhÊt lµ gÊp 3 lÇn c«ng suÊt ®éng c¬ chÊp hµnh, phøc t¹p trong vËn hµnh vµ söa ch÷a, ngoµi ra do m¸y ph¸t ®iÖn mét chiÒu cã tõ d− ®Æc tÝnh tõ ho¸ cã trÔ nªn khã ®iÒu chØnh s©u tèc ®é. V× vËy hÖ m¸y ph¸t ®éng c¬ cã khuyÕch ®¹i trung gian th−êng sö dông cho c¸c thang m¸y thÕ hÖ cò. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 28 2.2.2 HÖ truyÒn ®éng T-§ cho thang m¸y tèc ®é cao H×nh II.2 S¬ ®å khèi cña hÖ truyÒn ®éng T - §. Ngµy nay víi sù ph¸t triÓn cña kü thuËt ®iÖn tö c«ng suÊt lín vµ kü thuËt vi ®iÒu khiÓn, c¸c hÖ truyÒn ®éng cho thang m¸y cao tèc ngµy nay hÇu hÕt ®Òu sö dông hÖ truyÒn ®éng mét chiÒu dïng bé biÕn ®æi tÜnh. H×nh II.2 Giíi thiÖu s¬ ®å khèi cña hÖ truyÒn ®éng T - § cho thang m¸y cao tèc. RIN 1Bth 2Bth §H RVT HCGT Rω PI RIH I K§KN 1KK K§KH N Sh1 2KK Sh2 Sh2 1KI 2KI § CP§ FT Kω CBDCS B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 29 PhÇn øng cña cña ®éng truyÒn ®éng ®−îc cÊp nguån tõ bé biÕn ®æi tÜnh dïng Thyristor t¹o bëi hai m¹ch cÇu chØnh l−u ba pha thuËn (1Bth) vµ ng−îc (2Bth). Mçi cÇu chØnh l−u gåm 6 Thyristor. Cuén kh¸ng 1CK vµ 2CK dïng ®Ó h¹n chÕ dßng ®iÖn c©n b»ng mçi chiÒu. Hai bé biÕn ®æi ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng hai khèi ®iÒu khiÓn K§KN vµ K§KH. Trong mçi khèi gåm c¸c kh©u ®ång pha, kh©u t¹o ®iÖn ¸p r¨ng cöa, kh©u so s¸nh, t¹o xung vµ khuyÕch ®¹i xung. Nguyªn lý lµm viÖc cña s¬ ®å khèng chÕ thang m¸y cao tèc nh− sau: §iÖn ¸p ®−îc lÊy ra tõ ®Çu ra cña kh©u h¹n chÕ gia tèc HCGT, ®é lín vµ cùc tÝnh cña ®iÖn ¸p ®Æt do kh©u ®iÒu hµnh §H quyÕt ®Þnh. §iÖn ¸p ra cña kh©u h¹n chÕ gia tèc HCGT t¨ng dÇn theo hµm tuyÕn tÝnh bËc nhÊt khi thay ®æi tÝn hiÖu ®Çu vµo. §iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ th«ng qua bé ®iÒu chØnh tèc ®é Rω mµ ®Çu vµo lµ tæng hai tÝn hiÖu ph¶n håi ©m cña t«c ®é Kω vµ tÝn hiÖu h¹n chÕ gia tèc HCGT. TÝn hiÖu ra lµ tÝn hiÖu ®Çu vµo cña RIN (khi thang lªn) RIH (khi thang xuèng). Khi RIN vµ RIH cßn nhËn tÝn hiÖu ®Çu vµo lµ tÝn hiÖu ph¶n håi ©m dßng tõ kh©u 1KI vµ 2KI. TÝn hiÖu ®Çu ra cña RIN vµ RIH chÝnh lµ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®−a vµo khèi ®iÒu khiÓn K§KN vµ K§KH. Khi dõng chÝnh x¸c buång thang hÖ sÏ chuyÓn tõ chÕ ®é ®iÒu chØnh tèc ®é sang chÕ ®é ®iÒu chØnh vÞ trÝ. TÝn hiÖu tõ kh©u c¶m biÕn dõng chÝnh x¸c CBDCS ®−îc ®−a vµo kh©u ®iÒu chØnh vÞ trÝ RVT. Khi buång thang n»m ngang víi sµn tÇng tÝn hiÖu ra cña kh©u CBDCS b»ng kh«ng. −u ®iÓm næi bËt cña hÖ T- § lµ ®é t¸c ®éng nhanh d¶i ®iÒu chØnh réng, ®iÒu chØnh mÒm tèt kh«ng g©y ån vµ dÔ tù ®éng ho¸ do c¸c van b¸n dÉn cã hÖ sè khuyÕch ®¹i c«ng suÊt cao, ®iÒu ®ã rÊt thuËn lîi cho viÖc thiÕt lËp c¸c hÖ thèng ®iÒu chØnh nhiÒu vßng ®Ó n©ng cao chÊt l−îng c¸c ®Æc tÝnh tÜnh vµ c¸c ®Æc tÝnh ®éng cña hÖ thèng. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 30 Nh−îc ®iÓm cña hÖ truyÒn ®éng lµ do c¸c van b¸n dÉn cã tÝnh phi tuyÕn, d¹ng ®iÖn ¸p chØnh l−u ra cã biªn ®é ®Ëp m¹ch cao g©y tæn thÊt phô trong m¸y ®iÖn vµ ë c¸c truyÒn ®éng c«ng suÊt lín cßn lµm xÊu d¹ng ®iÖn ¸p ra cña nguån vµ l−íi xoay chiÒu. Song nh−îc ®iÓm nµy cã thÓ ®−îc h¹n chÕ b»ng c¸c bé läc nhiÔu. 2.2.3 HÖ truyÒn ®éng - ®éng c¬ kh«ng ®ång bé roto lång sãc hai cÊp tèc ®é truyÒn ®éng cho thang m¸y tèc ®é trung b×nh H×nh II.3. S¬ ®å tæ ®Êu d©y HÖ truyÒn ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé roto lång sãc th«ng th−êng ®−îc dïng ®Ó truyÒn ®éng cho thang m¸y cã tèc ®é trung b×nh. S¬ ®å m¹ch lùc ®−îc m« t¶ trªn h×nh II.3. §éng c¬ cã hai tæ nèi d©y lµm viÖc riªng rÏ tæ nèi d©y tèc ®é MH ML P=3 3A 2A 2R G T 1R 1A UD B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 31 cao MH ®−îc nèi h×nh sao vµ tæ ®Êu d©y tèc ®é thÊp ML ®−îc nèi h×nh tam gi¸c. Ban ®Çu ®éng c¬ lµm viÖc b»ng tæ nèi d©y tèc ®é cao MH, n¨ng l−îng ®−îc cÊp qua tiÕp ®iÓm cña c«ng t¾c t¬ T, c«ng t¾c t¬ U (nÕu thang ®i lªn) hoÆc c«ng t¾c t¬ D (nÕu thang ®i xuèng). §Ó dõng chÝnh x¸c buång thang, khi ®i ®Õn gÇn vÞ trÝ tÇng cÇn dõng c«ng t¾c hµnh tr×nh b¸o vÞ trÝ tÇng sÏ ph¸t tÝn hiÖu tíi hÖ thèng ®iÒu khiÓn ra lÖnh c¾t ®iÖn cña tæ ®Êu d©y tèc ®é cao vµ ®ãng ®iÖn cho tæ ®Êu d©y tèc ®é thÊp. ViÖc c¾t ®iÖn cña tæ ®Êu d©y tèc ®é cao nhê c«ng t¾c t¬ T, vµ ®ãng ®iÖn cho tæ ®Êu d©y tèc ®é thÊp nhê c«ng t¾c t¬ G. HÖ truyÒn ®éng - ®éng c¬ kh«ng ®ång bé roto lång sãc hai cÊp tèc ®é cã −u ®iÓm lµ lµm viÖc ch¾c ch¾n dõng tÇng chÝnh x¸c. Song cã nh−îc ®iÓm lµ v× ®éng c¬ thay ®æi tèc ®é theo cÊp nªn ®é giËt buång thang kh¸ lín, g©y ån lín. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 32 2.2.4 HÖ truyÒn ®éng biÕn tÇn - ®éng c¬ kh«ng ®ång bé roto lång sãc cho thang m¸y tèc ®é trung b×nh H×nh II.4. CÊu tróc bé biÕt tÇn nguån ¸p Ngµy nay truyÒn ®éng cho thang m¸y chë ng−êi cã tèc ®é trung b×nh hÇu hÕt ng−êi ta sö dông hÖ truyÒn ®éng biÕn tÇn - ®éng c¬ roto lång sãc kÕt hîp víi bé ®iÒu khiÓn PLC. Nguyªn lý cña bé biÕn tÇn nguån ¸p bao gåm mét m¹ch chØnh l−u CL chØnh l−u ®iÖn ¸p xoay chiÒu ba pha thµnh ®iÖn ¸p mét chiÒu, ®iÖn ¸p mét chiÒu nµy qua m¹ch läc trung gian L, sau ®ã ®−a vµo bé nghÞch l−u t¹o ra mét ®iÖn ¸p xoay chiÒu ba pha cã tÇn sè vµ biªn ®é kh¸c so víi ®iÖn ¸p l−íi. Biªn ®é ®iÖn ¸p ë ®Çu ra cña bé biÕn tÇn cã thÓ thay ®æi ®−îc nhê sù thay ®æi gãc më CL L NL C § K§K C B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 33 cña c¸c thyristor m¹ch chØnh l−u. TÇn sè ®iÖn ¸p ®Çu ra cña biÕn tÇn cã thÓ ®−îc ®iÒu chØnh b»ng c¸ch ®iÒu chØnh tÇn sè ®ãng c¾t c¸c thyristor m¹ch nghÞch l−u. Gãc më cña c¸c thyristor m¹ch chØnh l−u vµ nghÞch l−u ®−îc ®iÒu khiÓn bëi c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn tõ khèi ®iÒu khiÓn. C¸c bé biÕn tÇn hiÖn nay ®−îc chÕ t¹o trän bé, c¸c bé biÕn tÇn nµy th«ng th−êng bao gåm hÖ thèng m¹ch cã thÓ lµ thyristor hoÆc cã thÓ lµ tranzito, mét trung t©m ®iÒu khiÓn CPU øng dông c«ng nghÖ one - chip. Trung t©m ®iÒu khiÓn nµy lµm nhiÖm vô ®ãng më c¸c van b¸n dÉn m¹ch lùc, cã kh¶ n¨ng giao tiÕp víi thÕ giíi bªn ngoµi vµ truyÒn th«ng víi c¸c thiÕt bÞ kh¸c. Ngoµi ra trong bé biÕn tÇn cßn cã c¸c bé phËn b¶o vÖ cho c¸c van. ¦u ®iÓm cña hÖ truyÒn ®éng biÕn tÇn - ®éng c¬ lµ cã thÓ thay ®æi c¸c th«ng sè th«ng qua viÖc lËp tr×nh cho biÕn tÇn, cã kh¶ n¨ng thay ®æi thêi gian khëi ®éng, thêi gian h·m mét c¸ch mÒm m¹i ®Ó gi¶m ®é giËt cho buång thang, ®iÒu khiÓn tèc ®é mÒm hoµn toµn, cã kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn s©u tèc ®é, chÊt l−îng ®iÒu khiÓn cao, cã kh¶ n¨ng gi÷ ®é cøng c¬ cña ®éng c¬ tèt, dÔ vËn hµnh vµ b¶o d−ìng. Nh−îc ®iÓm: gi¸ thµnh ®Çu t− cao, song ngµy nay víi viÖc chÕ t¹o hµng lo¹t nªn gi¸ cho mét biÕn tÇn ngµy cµng gi¶m. Mét nh−îc ®iÓm n÷a cña bé biÕn tÇn lµ d¹ng ®iÖn ¸p ®Çu ra cã chøa nhiÒu sãng hµi nªn dÔ g©y nhiÔu cho l−íi ®iÖn ba pha vµ l−íi th«ng tin ë gÇn vÞ trÝ ®Æt biÕn tÇn, nhÊt lµ ®èi víi c¸c bé biÕn tÇn c«ng suÊt lín th× kh¶ n¨ng g©y nhiÔu lµ rÊt lín do vËy c¸c bé biÕn tÇn c«ng suÊt lín th−êng ®−îc chÕ t¹o kÌm theo víi mét bé läc nhiÔu. 2.3 chän c«ng suÊt ®éng c¬ cho thang m¸y Chän c«ng suÊt ®éng c¬ lµ mét trong nh÷ng yªu cÇu quan träng trong truyÒn ®éng ®iÖn, nã quyÕt ®Þnh trùc tiÕp ®Õn kinh tÕ vµ kü thuËt cña hÖ thèng. NÕu chän c«ng suÊt ®éng c¬ nhá h¬n so víi yªu cÇu phô t¶i, th× sÏ lµm cho ®éng c¬ lµm B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 34 viÖc qu¸ t¶i. Do ®ã sÏ lµm gi¶m tuæi thä cña ®éng c¬, trong nhiÒu tr−êng hîp cßn cã thÓ g©y ra ch¸y ®éng c¬. NÕu chän c«ng suÊt ®éng c¬ lín h¬n yªu cÇu phô th¶i th× ®éng c¬ sÏ ph¶i lµm viÖc non t¶i, kÕt qu¶ lµ g©y ra l·ng phÝ, kh«ng kinh tÕ. NÕu chän kiÓu ®éng c¬ kh«ng phï hîp víi yªu cÇu phô t¶i, th× ®éng c¬ sÏ kh«ng thÓ ®¸p øng ®−îc yªu cÇu truyÒn ®éng cho phô t¶i, ngoµi ra cßn g©y h¹i cho ®éng c¬. Thang m¸y lµ mét phô t¶i thÕ n¨ng lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i, cã ®iÒu chØnh tèc ®é do ®ã ®èi víi thang m¸y tèc ®é trung b×nh th× ®éng c¬ chän tèt nhÊt lµ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé xoay chiÒu ba pha rotor lång sãc. C«ng suÊt ®éng c¬ ®−îc tÝnh chän nh− sau: 2.3.1 X¸c ®Þnh phô t¶i tÜnh khi n©ng t¶i F G G G K gn dm cb dt= + +( ). . Trong ®ã : K : HÖ sè tÝnh ®Õn ma s¸t gi÷ ®èi träng, buång thang víi thanh dÉn h−íng, th−êng chän K = 1,15 g : Gia tèc träng tr−êng lÊy g = 9,87m/s2 2.3.2 X¸c ®Þnh phô t¶i tÜnh khi h¹ t¶i Gi¶ thiÕt r»ng khi h¹ t¶i thang lµm viÖc ë chÕ ®é nÆng nÒ nhÊt tøc lµ h¹ kh«ng t¶i. * TÝnh lùc kÐo ®Æt lªn puli khi h¹ kh«ng t¶i [ ]F G G G K gh dm cb bt= − + +( ) . . Víi gi¶ thiÕt h¹ kh«ng t¶i nªn Gdm = 0 Do ®ã : [ ]F G G K gh dm bt= − +( ) . . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 35 2.3.3 TÝnh c¸c kho¶ng thêi gian më m¸y vµ h·m m¸y * Kho¶ng thêi gian tõ t0 => t1 Trong kho¶ng thêi gian nµy ®é giËt lµ h»ng sè, gia tèc tû lÖ bËc nhÊt víi ®é giËt, tèc ®é tû lÖ bËc hai víi ®é giËt Ph−¬ng tr×nh gia tèc a a t t= 0 1 §é giËt lµ ®¹o hµm bËc nhÊt cña gia tèc nªn : ρ ρ0 0 1 1 0 0 = = => =da dt a t t T a * Kho¶ng thêi gian t2 Ph−¬ng tr×nh vËn tèc cña ®o¹n nµy : v t v v t t t v v t t = −− − − − ( ) ( )2 1 2 1 1 2 1 2 1 Ta cã: a dv dt v v t t t t a v v t v a v a t0 2 1 2 1 2 1 0 2 1 2 2 0 1 0 1= = −− => − = − => = − +( ) Vh ρ (m/s3) a (m/s2) v (m/s) Më m¸y ChÕ ®é æn ®Þnh H·m xuèng tèc ®é thÊp Ch¹y tèc ®é thÊp vµ h·m dõng 0 t(s) t0 v0 t1 v1 t2 v2 t3 vh t4 vh t5 v3 t6 v4 t7 v1 t8 v0 a0 V ρ0 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 36 * Qu·ng thêi gian tõ t2 ®Õn t3 Ph−¬ng tr×nh gia tèc : a a a t t t a t t t = − − + −0 0 3 2 0 2 3 2 . . §é giËt lµ ®¹o hµm bËc 1 cña gia tèc : ρ ρ0 0 3 2 3 2 0 0 = − = − => − = da dt a t t t t a Thêi gian më m¸y Tmm = t1+ t2- t1 + t3 – t2=t3 ™ Chän c«ng suÊt ®éng c¬ * X¸c ®Þnh m«men ®¼ng trÞ M M t Tdt i i i n ck = = ∑ 2 1 . Trong ®ã : Mi : lµ m«men t−¬ng øng víi thêi gian ti Tck : lµ thêi gian toµn bé mét chu kú lµm viÖc Thay c¸c th«ng sè * X¸c ®Þnh c«ng suÊt ®¼ng trÞ P®t = M®t .W® * X¸c ®Þnh hÖ sè ®ãng ®iÖn t−¬ng ®èi Theo c«ng thøc : TD t t t LV LV n % .= + ∑ ∑∑ 100 * HiÖu chØnh c«ng suÊt ®éng c¬ vÒ chÕ ®é tiªu chuÈn : Theo c«ng thøc : B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 37 P P TD TDdt tc = . % % Trong ®ã: TDtc% lµ hÖ sè ®ãng ®iÖn t−¬ng ®èi tiªu chuÈn, víi thang m¸y lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i nªn TDtc% = 25%VËy c«ng suÊt ®éng c¬ cÇn chän lµ P®m ≥ P. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 38 Ch−¬ng III HÖ thèng ®iÖn vµ c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn trong thang m¸y 3.1 HÖ thèng ®iÖn trong thang m¸y HÖ thèng ®iÖn trong thang m¸y bao gåm c¸c m¹ch sau: 3.1.1 M¹ch ®éng lùc §©y lµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn c¬ cÊu dÉn ®éng thang m¸y ®Ó ®ãng më, ®¶o chiÒu ®éng c¬ dÉn ®éng vµ phanh cña bé têi kÐo. HÖ thèng ph¶i ®¶m b¶o viÖc ®iÒu chØnh tèc ®é chuyÓn ®éng cña cabin sao cho qu¸ tr×nh më m¸y vµ phanh ®−îc ªm dÞu vµ dõng cabin chÝnh x¸c. Lùa chän m¹ch ®éng lùc phï hîp sÏ ®em l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ vµ tÝnh an toµn khi vËn hµnh. 3.1.2 M¹ch ®iÒu khiÓn Lµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn tÇng cã t¸c dông thùc hiÖn mét ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn phøc t¹p, phï hîp víi chøc n¨ng yªu cÇu cña thang m¸y. HÖ thèng ®iÒu khiÓn tÇng cã nhiÖm vô: l−u tr÷ c¸c lÖnh di chuyÓn tõ cabin, c¸c lÖnh gäi tÇng cña hµnh kh¸ch vµ thùc hiÖn c¸c lÖnh di chuyÓn theo thø tù −u tiªn nµo ®ã sau khi thùc hiÖn xong lÖnh ®iÒu khiÓn th× xo¸ bá, x¸c ®Þnh vµ ghi nhËn th−êng xuyªn vÞ trÝ cabin vµ h−íng chuyÓn ®éng cña nã. TÊt c¶ c¸c hÖ thèng tù ®éng ®Òu dïng nót Ên. 3.1.3 M¹ch tÝn hiÖu Lµ hÖ thèng c¸c ®Ìn tÝn hiÖu víi c¸c ký hiÖu ®· thèng nhÊt ho¸ ®Ó b¸o hiÖu tr¹ng th¸i cña thang m¸y, vÞ trÝ vµ h−íng chuyÓn ®éng cña cabin. M¹ch chiÕu s¸ng lµ hÖ thèng chiÕu s¸ng cho cabin, buång m¸y vµ hè thang. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 39 3.1.4 M¹ch an toµn Lµ hÖ thèng c¸c c«ng t¾c, r¬le, tiÕp ®iÓm nh»m ®¶m b¶o an toµn cho ng−êi, hµng vµ thang m¸y khi ho¹t ®éng, cô thÓ lµ: b¶o vÖ qu¸ t¶i cho ®éng c¬, thiÕt bÞ h¹n chÕ t¶i träng n©ng; c¸c c«ng t¾c h¹n chÕ hµnh tr×nh; c¸c tiÕp ®iÓm t¹i cöa cabin, cöa tÇng, t¹i hÖ thèng treo cabin vµ t¹i bé h¹n chÕ tèc ®é. M¹ch an toµn tù ®éng ng¾t ®iÖn ®Õn m¹ch ®éng lùc ®Ó dõng thang hoÆc thang kh«ng ho¹t ®éng trong c¸c tr−êng hîp sau: - MÊt ®iÖn, mÊt pha, ®¶o pha, mÊt ®−êng tiÕp ®Êt. - Qu¸ t¶i. - Cabin v−ît qu¸ giíi h¹n ®Æt c«ng t¾c h¹n chÕ hµnh tr×nh. - §øt c¸p hoÆc tèc ®é cabin v−ît qu¸ giíi h¹n cho phÐp. - Mét trong c¸c c¸p n©ng chïng qu¸ giíi h¹n cho phÐp. - Cöa cabin hoÆc mét trong c¸c cöa tÇng ch−a ®ãng. 3.2 C¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn trong thang m¸y 3.2.1 M¹ch r¬le NÕu sö dông lo¹i m¹ch nµy th× nã cã c¸c −u nh−îc ®iÓm sau: −u ®iÓm: - Gi¸ thµnh tõng chøc n¨ng kh¸ thÊp Nh−îc ®iÓm: - KÝch th−íc vËt lý lín. - Tèc ®é ®iÒu khiÓn chËm. - MÊt nhiÒu thêi gian thiÕt kÕ vµ l¾p ®Æt. - Kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn c¸c chøc n¨ng phøc t¹p lµ kh«ng cã. - Kh¶ n¨ng thay ®æi ®iÒu khiÓn rÊt khã. - C¸c c«ng t¾c b¶o tr× phøc t¹p. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 40 3.2.2 M¹ch sè −u ®iÓm: - Gi¸ thµnh tõng chøc n¨ng thÊp. - KÝch th−íc vËt lý rÊt gän. - Tèc ®é ®iÒu khiÓn rÊt nhanh. - Cã kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn c¸c chøc n¨ng phøc t¹p. Nh−îc ®iÓm: - MÊt nhiÒu thêi gian thiÕt kÕ. - Kh¶ n¨ng thay ®æi ®iÒu khiÓn khã. - C«ng t¾c b¶o tr× phøc t¹p. 3.2.3 M¸y tÝnh −u ®iÓm: - KÝch th−íc vËt lý kh¸ gän. - Tèc ®é ®iÒu khiÓn nhanh. - Cã kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn c¸c chøc n¨ng phøc t¹p. - Kh¶ n¨ng thay ®æi ®iÒu khiÓn kh¸ ®¬n gi¶n. Nh−îc ®iÓm: - Gi¸ thµnh tõng chøc n¨ng cao. - MÊt nhiÒu thêi gian lËp tr×nh. - C«ng t¾c b¶o tr× phøc t¹p. 3.2.4 Sö dông PLC −u ®iÓm: - Gi¸ thµnh tõng chøc n¨ng thÊp. - KÝch th−íc vËt lý rÊt gän. - Tèc ®é ®iÒu khiÓn nhanh. - LËp tr×nh vµ l¾p ®Æt ®¬n gi¶n. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 41 - Cã kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn chøc n¨ng phøc t¹p. - Kh¶ n¨ng thay ®æi ®iÒu khiÓn rÊt ®¬n gi¶n. - C«ng t¸c b¶o tr× dÔ dµng v× c¸c m«®un ®−îc tiªu chuÈn ho¸. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 42 Ch−¬ng IV giíi thiÖu vÒ bé lËp tr×nh plc 4.1 Giíi thiÖu chung vÒ c¸c bé ®iÒu khiÓn kh¶ tr×nh PLC 4.1.1 §Æc ®iÓm chung cña c¸c bé ®iÒu khiÓn kh¶ tr×nh Nhu cÇu vÒ mét bé ®iÒu khiÓn dÔ sö dông, linh ho¹t cã gi¸ thµnh thÊp ®· thóc ®Èy sù ph¸t triÓn nh÷ng hÖ thèng ®iÒu khiÓn lËp tr×nh (programmable - Control systems) hÖ thèng sö dông CPU vµ bé nhí ®Ó ®iÒu khiÓn m¸y mãc hay c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp. Trong bèi c¶nh ®ã, bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh (PLC - programmable logic controler) ®−îc thiÕt kÕ nh»m thay thÕ ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn truyÒn thèng dïng r¬le, c«ng t¾c t¬ vµ c¸c thiÕt bÞ rêi cång kÒnh, vµ nã t¹o ra kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ mét c¸ch dÔ dµng, linh ho¹t dùa trªn viÖc lËp tr×nh tËp lÖnh c¬ b¶n. Ngoµi ra, PLC cã thÓ thùc hiÖn c¸c t¸c vô kh¸c nh− lµ ®Þnh thêi gian, ®Õn, .v.v... lµm t¨ng kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn cho nh÷ng ho¹t ®éng phøc t¹p ngay c¶ víi PLC lo¹i nhá nhÊt. PLC lµm viÖc theo kiÓu vßng quÐt, qu¸ tr×nh ®äc c¸c ®Çu vµo thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh vµ ®−a c¸c tÝn hiÖu ®Çu ra gäi quÐt. Thêi gian quÐt lµ qu¸ tr×nh liªn M¹ch giao tiÕp vµ c¶m biÕn M¹ch c«ng suÊt vµ c¬ cÊu t¸c ®éng Bé nhí ch−¬ng tr×nh Khèi ngâ vµo Bé nhí d÷ liÖu Khèi ®iÒu khiÓn trung t©m Khèi ngâ ra Nguån cÊp ®iÖn H×nh IV . 1 S¬ ®å khèi bªn trong PLC Panel lËp tr×nh B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 43 tôc vµ tuÇn tù ®äc ®Çu vµo, ®¸nh gi¸ vµ quyÕt ®Þnh logic ®iÒu khiÓn vµ ®−a tÝn hiÖu ra. H×nh IV.1. S¬ ®å vßng quÐt cña PLC Thêi gian cÇn thiÕt cho mét lÇn quÐt thay ®æi tõ 1ms ®Õn 30ms. Thêi gian quÐt phô thuéc vµo ®é dµi cña ch−¬ng tr×nh øng dông. ViÖc sö dông c¸c hÖ thèng I/O tõ xa sÏ lµm t¨ng thêi gian quÐt do ph¶i truyÒn tÝn hiÖu tõ c¸c ®Çu I/O ®Õn c¸c hÖ thèng xa. Ngoµi ra thêi gian quÐt cßn phô thuéc vµo tèc ®é xö lý cña PLC. H×nh IV.1 m« t¶ cÊu tróc bªn trong cña PLC, ho¹t ®éng cña PLC lµ kiÓm tra tÊt c¶ c¸c tr¹ng th¸i tÝn hiÖu ë ngâ vµo, ®−a vÒ tõ qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn, thùc hiÖn logic ®−îc lËp tr×nh trong ch−¬ng tr×nh vµ kÝch ra tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ë c¸c ®Çu ra cho thiÕt bÞ bªn ngoµi t−¬ng øng. Víi c¸c m¹ch giao tiÕp chuÈn ë khèi vµo khèi ra PLC cho phÐp nã kÕt nèi trùc tiÕp víi nh÷ng c¬ cÊu t¸c ®éng (actuators) cã c«ng suÊt nhá ë c¸c cæng ra vµ nh÷ng m¹ch chuyÓn ®æi tÝn hiÖu (trasducers) ë c¸c cæng vµo, mµ kh«ng cÇn cã c¸c m¹ch giao tiÕp c¸c r¬le trung gian. Tuy nhiªn, cÇn ph¶i cã c¸c m¹ch ®iÖn tö c«ng suÊt trung gian khi PLC ®iÒu khiÓn nh÷ng thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín. Giao tiÕp §äc ®Çu vµo TÝnh to¸n logic Göi kÕt/qu¶ ë ®Çu ra B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 44 ViÖc sö dông PLC cho phÐp chóng ta hiÖu chØnh hÖ thèng ®iÒu khiÓn mµ kh«ng cÇn cã sù thay ®æi nµo vÒ mÆt kÕt nèi d©y; sù thay ®æi chØ lµ thay ®æi ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn trong bé nhí th«ng qua c¸c thiÕt bÞ lËp tr×nh th«ng dông. H¬n n÷a, chóng cßn cã −u ®iÓm lµ thêi gian l¾p ®Æt vµ ®−a vµo ho¹t ®éng nhanh h¬n so víi nh÷ng hÖ thèng ®iÒu khiÓn truyÒn thèng ®ßi hái ph¶i thùc hiÖn viÖc nèi d©y phøc t¹p gi÷a c¸c thiÕt bÞ rêi. VÒ phÇn cøng, PLC t−¬ng tù nh− mét m¸y tÝnh, chóng cã c¸c ®Æc ®iÓm thÝch hîp cho môc ®Ých ®iÒu khiÓn c«ng nghiÖp nh− : - Kh¶ n¨ng chèng nhiÔu tèt. - CÊu tróc d¹ng modul cho phÐp dÔ dµng ghÐp nèi vµ thay thÕ, t¨ng kh¶ n¨ng( nèi thªm modul më réng vµo ra) thªm chøc n¨ng( nèi thªm c¸c modul chuyªn dïng). - ViÖc kÕt nèi d©y vµ møc ®iÖn ¸p tÝn hiÖu ë cæng ra vµ cæng vµo ®−îc chuÈn ho¸. - Thùc hiÖn ®−îc c¸c logic ®iÒu khiÓn phøc t¹p mµ c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn r¬le, c«ng t¾c t¬ kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc. Ng«n ng÷ lËp tr×nh chuyªn dïng :LADDER, STL, FUCTIONCHART, dÔ hiÓu vµ sö dông. Thay ®æi ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn mét c¸ch dÔ dµng b»ng c¸c thiÕt bÞ lËp tr×nh chuyªn dông hoÆc m¸y tÝnh. Víi nh÷ng ®Æc ®iÓm trªn ®©y lµm cho PLC trë thµnh mét thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh«ng thÓ thiÕu trong ®iÒu khiÓn c«ng nghiÖp vµ ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh. 4.1.2 Kh¸i niÖm c¬ b¶n Bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh lµ ý t−ëng cña mét nhãm kü s− h·ng General motors vµo n¨m 1968, vµ hä ®· ®Ò ra c¸c chØ tiªu kü thuËt nh»m ®¸p øng nh÷ng yªu cÇu ®iÒu khiÓn trong c«ng nghiÖp : B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 45 - DÔ dµng lËp tr×nh vµ thay ®æi ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn, sö dông thÝch hîp trong nhµ m¸y. - CÊu tróc d¹ng modul dÔ dµng b¶o tr× vµ söa ch÷a. - Tin cËy h¬n trong m«i tr−êng s¶n xuÊt cña nhµ m¸y c«ng nghiÖp. - Dïng linh kiÖn b¸n dÉn nªn cã kÝch th−íc nhá gän h¬n m¹ch r¬le chøc n¨ng t−¬ng ®−¬ng. - Gi¸ thµnh c¹nh tranh. Nh÷ng chØ tiªu nµy t¹o sù quan t©m cña c¸c kü s− thuéc nhiÒu ngµnh nghiªn cøu vÒ kh¶ n¨ng øng dông cña PLC trong c«ng nghiÖp c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ®· ®−a thªm mét sè yªu cÇu cÇn ph¶i cã trong chøc n¨ng cña PLC: TËp lÖnh tõ c¸c lÖnh logic ®¬n gi¶n ®−îc hç trî thªm c¸c lÖnh vÒ ®Þnh thêi gian, ®Õm; sau ®ã lµ c¸c lÖnh xö lý to¸n häc, xö lý b¶ng sè liÖu, xö lý xung tèc ®é cao, tÝnh to¸n sè liÖu thùc 32 bit, xö lý thêi gian thùc, ®äc m· v¹ch. Song song ®ã, sù ph¸t triÓn vÒ phÇn cøng còng ®¹t ®−îc nhiÒu kÕt qu¶: bé nhí lín h¬n, sè l−îng cæng vµo/ra nhiÒu h¬n, nhiÒu modul chuyªn dïng h¬n. Vµo n¨m 1976, PLC cã kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn c¸c ngâ vµo/ra ë xa b»ng kü thuËt truyÒn th«ng kho¶ng 200m. Sù gia t¨ng nh÷ng øng dông PLC trong c«ng nghiÖp ®· thóc ®Èy c¸c nhµ s¶n xuÊt hoµn chØnh c¸c hä PLC víi c¸c møc ®é kh¸c nhau vÒ kh¶ n¨ng, tèc ®é xö lý vµ hiÖu suÊt. Tõ c¸c PLC ban ®Çu lµm viÖc ®éc lËp chØ víi vµi chôc ®Çu vµo ra, dung l−îng bé nhí bÐ ®Õn nay ®· cã nh÷ng hä PLC cã cÊu tróc modul cã dung l−îng ®Çu vµo ra lín dÔ thay ®æi ®Ó phï hîp víi yªu cÇu sö dông, dung l−îng bé nhí lín vµ rÊt lín, cã thªm c¸c chøc n¨ng chuyªn dïng. * Xö lý tÝn hiÖu liªn tôc * §iÒu khiÓn ®éng c¬ secvo, ®éng c¬ b−íc. * TruyÒn th«ng. * Bé nhí më réng. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 46 Víi cÊu tróc d¹ng modul cho phÐp ng−êi dïng më réng hay n©ng cÊp mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn b»ng PLC mét c¸ch dÔ dµng, linh ho¹t vµ rÊt kinh tÕ. 4.1.3 CÊu tróc phÇn cøng cña PLC PLC gåm ba khèi chøc n¨ng c¬ b¶n : bé xö lý trung t©m, bé nhí vµ khèi vµo ra. Tr¹ng th¸i ngâ vµo cña PLC ®−îc ph¸t hiÖn vµ l−u vµo bé nhí ®Öm, PLC thùc hiÖn c¸c lÖnh logic trªn c¸c tr¹ng th¸i cña chóng vµ th«ng qua ch−¬ng tr×nh tr¹ng th¸i ngâ ra ®−îc cËp nhËt vµ l−u vµo bé nhí ®Öm sau ®ã tr¹ng th¸i ngâ ra trong bé nhí ®Öm ®−îc dïng ®Ó ®ãng/më c¸c "tiÕp ®iÓm" ®Ó kÝch ho¹t c¸c thiÕt bÞ t−¬ng øng. Nh− vËy, sù ho¹t ®éng cña c¸c thiÕt bÞ ®−îc ®iÒu khiÓn hoµn toµn tù ®éng theo ch−¬ng tr×nh bé nhí. Ch−¬ng tr×nh ®−îc n¹p vµo PLC th«ng qua c¸c thiÕt bÞ lËp tr×nh chuyªn dông hoÆc b»ng m¸y tÝnh víi c¸c phÇn mÒm chuyªn dông. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 47 Ngâ ra Bé nhí ch−¬ng tr×nh EFROM tuú chän Bé nhí ch−¬ng tr×nh EFROM Nguån pin B bé xö lý trung t©m lock bé nhí hÖ thèng ROM Bé nhí d÷ liÖu RAM khèi vµo ra Bé ®Öm bé ®Öm bé ®Öm M¹ch chèt M¹ch chèt Bé ®Öm Bé läc M¹ch c¸ch ly Panel LËp tr×nh khèi më réng Bus ®Þa chØ Bus ®iÒu khiÓn B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 48 * Bé xö lý trung t©m B« xö lý trung t©m (CPU - Central Processing Unit) ®iÒu khiÓn vµ qu¶n lý toµn bé tÊt c¶ c¸c ho¹t ®éng bªn trong PLC. ViÖc trao ®æi th«ng tin gi÷a CPU, bé nhí vµ khèi ra thùc hiÖn th«ng qua hÖ thèng bus d−íi sù ®iÒu khiÓn cña CPU. Mét m¹ch dao ®éng th¹ch anh cung cÊp xung clock tÇn sè chuÈn cho CPU, th−êng lµ 1 MHZ hay 8 MHZ tuú thuéc vµo bé vi xö lý ®−îc dïng. TÇn sè xung clock x¸c ®Þnh ho¹t ®éng cña PLC vµ ®−îc dïng ®Ó thùc hiÖn sù ®ång bé cho tÊt c¶ c¸c phÇn tö trong hÖ thèng. * Bé nhí TÊt c¶ c¸c lo¹i PLC ®Òu sö dông c¸c lo¹i bé nhí sau : ROM (Read only memory) bé nhíi chØ ®äc dïng ®Ó l−u gi÷ ch−¬ng tr×nh ®iÒu hµnh. RAM (Randon access memory) bé nhí truy cËp ngÉu nhiªn dïng ®Ó l−u gi÷ t¹m thêi c¸c gi¸ trÞ logic khi ch−¬ng tr×nh thùc hiÖn. EEROM (Electronic earsable programmable read only memory) bé nhí nµy th−êng dïng ®Ó l−u gi÷ c¸c ch−¬ng tr×nh c«ng nghÖ. Víi sù tiÕn bé cña c«ng nghÖ chÕ t¹o bé nhí nªn hÇu nh− c¸c PLC ®Òu dïng bé nhíi EEROM. Tr−êng hîp øng dông cÇm bé nhí dung l−îng lín cã thÓ lùa chän gi÷a bé nhí RAM cã nguån pin nu«i víi bé nhí EEEOM. Ngoµi ra PLC cßn cÇn thªm bé nhí RAM cho c¸c chøc n¨ng kh¸c nh− : Bé ®Öm ®Ó l−u tr¹ng th¸i ngâ vµo, ngâ ra. Bé nhí t¹m thêi cho c¸c t¸c vô ®Õm, ®Þnh thêi gian, truy xuÊt cê. Dung l−îng bé nhí. §èi víi PLC lo¹i nhá th«ng th−êng bé nhí cã dung l−îng cè ®Þnh, th−êng kho¶ng 2k byte. Dung l−îng nµy lµ ®ñ ®¸p øng cho kho¶ng 80% ho¹t ®éng ®iÒu khiÓn trong c«ng nghiÖp. Do gi¸ thµnh c¸c bé ®Õm liªn tôc gi¶m, c¸c nhµ s¶n xuÊt PLC trang bÞ bé nhí ngµy cµng lín cho s¶n phÈm cña hä. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 49 * Khèi vµo/ra Mäi ho¹t ®éng xö lý tÝn hiÖu bªn trong PLC cã møc ®iÖn ¸p 5VDC vµ 15VDC (®iÖn ¸p cho TTL vµ CMOS) trong khi tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn bªn ngoµi cã thÓ lín h¬n nhiÒu th−êng lµ 24VDC ®Õn 240 VDC víi dßng lín. Khèi vµo/ra cã vai trß lµ m¹ch giao tiÕp gi÷a c¸c vi m¹ch ®iÖn tö cña PLC víi c¸c m¹ch c«ng suÊt lín bªn ngoµi kÝch ho¹t c¸c c¬ cÊu t¸c ®éng, nã thùc hiÖn sù chuyÓn ®æi c¸c møc ®iÖn ¸p tÝn hiÖu vµ c¸ch lý. Tuy nhiªn khèi vµo/ra cho phÐp PLC kÕt nèi trùc tiÕp víi c¸c c¬ cÊu t¸c ®éng cã c«ng suÊt nhá, dßng nhá cì 2Ampe trë xuèng, kh«ng cÇn c¸c m¹ch c«ng suÊt trung gian, hay c¸c r¬le trung gian. Cã c¸c lo¹i ngâ vµo ra nh− sau : ™ Lo¹i ngâ ra dïng r¬le §Æc ®iÓm: ⇒ Cã thÓ nèi víi c¸c c¬ cÊu lµm viÖc víi ®iÖn ¸p AC hoÆc ®−îc c¸ch ly d¹ng r¬-le nªn ®¸p øng chËm. ⇒ Tuæi thä phô thuéc vµo dßng t¶i qua r¬-le vµ tÇn sè ®ãng c¾t tiÕp ®iÓm. M¹ch trong R¬le 2A – 250VAC 2A – 24 VDC com H×nh IV.2 Nguyªn lý cña ngâ ra r¬ le c¬ B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 50 ™ Lo¹i ngâ ra dïng transitor H×nh IV . 3 Ngâ ra dïng transitor §Æc ®iÓm: ⇒ ChØ nèi víi c¬ cÊu t¸c ®éng lµm viÖc víi ®iÖn ¸p mét chiÒu tõ 5 – 30V ⇒ Tuæi thä cao, ®¸p øng nhanh, chÞu ®−îc tÇn sè ®ãng c¾t nhanh. ™ Lo¹i ngâ ra dïng Triac (SSR – Solid state relay) H×nh IV .4 Ngâ ra dïng triac §Æc ®iÓm: ⇒ KÕt nèi ®−îc víi c¬ cÊu t¸c ®éng lµm viÖc víi ®iÖn ¸p mét chiÒu hoÆc xoay chiÒu tõ 5 – 242V M¹ch trong R¬le 50mA- 4,5V 300mA-24,6V com M¹ch trong R¬le 0,4A 100÷240VAC com B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 51 ⇒ chÞu ®−îc dßng nhá h¬n lo¹i ngâ ra dïng r¬-le nh−ng tuæi thä cao, chÞu ®−îc tÇn sè ®ãng më nhanh, ®¸p øng ®Çu vµo nhanh. ™ Ngâ vµo mét chiÒu H×nh IV.5 Ngâ vµo mét chiÒu ™ Ngâ vµo xoay chiÒu H×nh IV . 6 Ngâ vµo xoay chiÒu TÊt c¶ c¸c lo¹i ngâ vµo ®Òu ®−îc c¸ch ly víi c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn bªn ngoµi b»ng m¹ch c¸ch ly quang (opto - isolator). M¹ch c¸ch ly quang dïng mét diode ph¸t quang vµ mét tranzitor gäi lµ bé opot - coupler. M¹ch nµy cho phÐp c¸c tÝn hiÖu nhá ®i qua, vµ ghim c¸c tÝn hiÖu ®iÖn ¸p xuèng møc ®iÖn ¸p chuÈn. M¹ch nµy cã t¸c dông chèng nhiÔu khi chuyÓn c«ng t¾c vµ b¶o vÖ qu¸ ¸p tõ nguån ®iÖn cÊp, th−êng lªn ®Õn 1500V. in R 24VDC R 10% com M¹ch trong in R R 100-120VAC C R +10%, -15% 100-120VAC +10%, -15% com M¹ch trong B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 52 4.1.4 Thñ tôc ®Ó x©y dông mét ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn Nèi tÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ vµo ra víi PLC KiÓm tra tÊt c¶ c¸c d©y nèi Ch¹y thö ch−¬ng tr×nh LiÖt kª c¸c ®Çu vµo, ra t−¬ng øng víi c¸c ®Çu vµo/ra cña PLC Phiªn dÞch l−u ®å sang gi¶n ®å thang LËp tr×nh gi¶n ®å thang vµo PLC M« pháng ch−¬ng tr×nh vµ kiÓm tra phÇn mÒm T×m hiÓu c¸c yªu cÇu cña hÖ thèng cÇn ®iÒu khiÓn Dùng mét l−u ®å chung cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn S¾p xÕp cã hÖ thèng tÊt c¶ c¸c b¶n vÏ KÕt thóc Ch−¬ng tr×nh ®óng? Söa l¹i phÇn mÒm Ch−¬ng tr×nh ®óng? L−u ch−¬ng tr×nh vµo EPROM Thay ®æi ch−¬ng tr×nh B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 53 Ch−¬ng V X©y dùng m« h×nh thang m¸y nhµ 4 tÇng 5.1 CÊu t¹o m« h×nh 5.1.1 GiÕng thang §©y lµ kho¶ng kh«ng gian ®−îc giíi h¹n bëi ®¸y hè giÕng, v¸ch bao quanh vµ trÇn giÕng, mµ trong ®ã cabin cña thang, ®èi träng chuyÓn ®éng theo ph−¬ng th¼ng ®øng, ®ång thêi còng lµ kh«ng gian l¾p ®Æt c¸c thiÕt bÞ phôc vô riªng cho ho¹t ®éng cña thang nh− gi¶m chÊn, ray dÉn h−íng, hÖ thèng d©y dÉn. GiÕng thang bao gåm hè thang, phÇn giÕng chÝnh, ®Ønh giÕng. - Hè giÕng hay cßn gäi lµ hè thang lµ phÝa d−íi mÆt sµn tÇng dõng thÊp nhÊt. - PhÇn giÕng chÝnh: Lµ kho¶ng kh«ng gian tÝnh tõ sµn dõng tÇng thÊp nhÊt ®Õn sµn dõng cao nhÊt. - §Ønh giÕng: Lµ phÇn giÕng thang trªn cïng tÝnh tõ sµn dõng tÇng cao nhÊt ®Õn trÇn giÕng C¸c kÝch th−íc h×nh häc c¬ b¶n cña giÕng thang: - chiÒu cao ®Ønh giÕng: 25 cm - chiÒu s©u giÕng thang: 120cm - chiÒu réng giÕng thang: 25 cm - chiÒu cao cöa tÇng: 10 cm - chiÒu réng cöa tÇng: 8 cm - chiÒu cao mét tÇng: 25 cm - chiÒu s©u hè thang: 20 cm B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 54 5.1.2 Ray dÉn h−íng Ray dÉn h−íng ®−îc l¾p ®Æt däc theo giÕng thang ®Ó dÉn h−íng cho cabin vµ ®èi träng chuyÓn ®éng däc theo giÕng thang. Ray dÉn h−íng ®−îc cè ®Þnh ch¾c ch¾n vµo kÕt cÇu chÞu lùc cña giÕng thang b»ng c¸c vÝt. 5.1.3 Gi¶m chÊn Gi¶m chÊn ®−îc l¾p ®Æt d−íi ®¸y hè giÕng thang ®Ó dõng vµ ®ì cabin, vµ ®èi träng. Trong m« h×nh nµy em kh«ng sö dông gi¶m chÊn. 5.1.4 cabin vµ ®èi träng Trong m« h×nh cabin ®−îc chÕ t¹o gåm cã khung cabin, sµn cabin, ®Ìn trong cabin, hÖ thèng treo c¸p vµ hÖ thèng më cöa cho cabin ®−îc ®Æt ë sµn cabin. HÖ thèng më cöa tù ®éng: gåm mét ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu ®−îc ®iÒu khiÓn tõ ®Çu ra cña bé PLC. Khi cã lÖnh më cöa ®éng c¬ quay sÏ g¹t 2 thanh g¹t sang 2 bªn, hai thanh g¹t nµy tiÕp xóc víi 2 vÊu g¾n trªn cöa cabin, cöa cabin sÏ më ra. Khi cã lÖnh ®ãng cöa th× ®éng c¬ sÏ ®−îc ®iÒu khiÓn quay ng−îc l¹i vµ ®ãng cöa cabin. §èi träng ®−îc l¾p ë bªn c¹nh cabin, ®èi träng ë ®©y em chÕ t¹o ®¬n gi¶n lµ dïng mét tÊm kim lo¹i, c¸p n©ng ë ®©y lµ xÝch cam. ë ®©y do ch¹y ë chÕ ®é kh«ng mang t¶i nªn trong l−îng cña ®èi träng b»ng träng l−îng cña cabin. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 55 5.1.5 CÊu t¹o m« h×nh thang m¸y 4 tÇng B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 56 1 - §éng c¬ kÐo cabin 2 - LÝp 3 - Puly dÉn xÝch 4 - XÝch kÐo cabin 5 - §èi träng 6 - §Ìn b¸o tÇng 7 - Nót Ên gäi tÇng 8 - GiÕng thang 9 - Ray dÉn h−íng cña cabin 10 - C¶m biÕn tÇng 11 - khung cabin 12 - Ngµm dÉn h−íng cho cabin 13 - Cöa cabin 14 - Ray dÉn h−íng cña ®èi träng ë s¬ ®å trªn ta thÊy ë mçi tÇng cã 1 c¶m biÕn. Khi buång thang chuyÓn ®éng lªn hoÆc xuèng ®Õn khi gÆp c¶m biÕn ë mçi tÇng th× PLC sÏ ph¸t lÖnh c¾t ®iÖn vµo ®éng c¬, buång thang ®−îc dõng ®óng vÞ trÝ yªu cÇu cña ng−êi gäi. Trong m« h×nh nµy viÖc ®iÒu chØnh ®éng c¬ ®−îc thùc hiÖn tõ ®Çu ra cña bé PLC th«ng qua viÖc ®ãng c¾t m¹ch r¬le. §iÒu chØnh ®éng c¬ ®i lªn nhê vµo tiÕp ®iÓm cã ®Þa chØ lµ Q0.0 cßn ®iÒu chØnh ®éng c¬ ®i xuèng nhê vµo tiÕp ®iÓm cã ®Þa chØ Q0.1. ViÖc ®ãng më cöa buång thang th«ng qua 2 tiÕp ®iÓm Q0.2 vµ Q0.3 kÕt hîp víi 2 c¶m biÕn më cöa vµ ®ãng cöa cã ®Þa chØ lµ I1.0 vµ I1.1. HÖ thèng ®Ìn b¸o ®−îc l¾p bªn ngoµi cöa tÇng th«ng qua c¸c ®Çu ra kh¸c cña PLC. 5.1.6 LuËt ®iÒu khiÓn thang m¸y Trong thang m¸y c¸c nót gäi tÇng ®−îc bè trÝ ngoµi cöa tÇng cña mçi tÇng, c¸c nót Ên ®Õn tÇng ®−îc ®Æt trong buång thang, c¸c tÝn hiÖu gäi tÇng vµ ®Õn tÇng lµ hoµn toµn ngÉu nhiªn kh«ng theo mét quy luËt nµo c¶ cho nªn yªu cÇu c«ng nghÖ lµ ph¶i ®¸p B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 57 øng ®−îc mäi yªu cÇu cña hµnh kh¸ch vµ tèi −u vÒ qu·ng ®−êng buång thang di chuyÓn, tèi −u vÒ thêi gian vµ n¨ng l−îng. Thang m¸y th−êng ®−îc ®iÒu khiÓn theo chiÒu tèi −u vÒ chiÒu chuyÓn ®éng. 5.1.7 Nguyªn t¾c ho¹t ®éng PLC sÏ nhËn tÝn hiÖu cña lÖnh gäi tÇng hoÆc ®Õn tÇng ®Çu tiªn ®Ó x¸c ®Þnh chiÒu chuyÓn ®éng cho thang m¸y ( nhê vµo sù so s¸nh vÞ trÝ cña buång thang ®ang ®øng víi lÖnh ®Õn tÇng ). NÕu lÖnh gäi tÇng mµ lín h¬n vÞ trÝ mµ buång thang th× PLC sÏ ph¸t lÖnh cho thang m¸y ®i lªn, trong qu¸ tr×nh ®i lªn PLC vÉn tiÕp tôc nhËn c¸c lÖnh gäi tÇng vµ ®Õn tÇng. C¸c lÖnh nµy sÏ ®−îc nhí vµo, trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng (chuyÓn ®éng lªn ). NÕu ta Ên thang m¸y ®Õn tÇng 4 thang m¸y chuyÓn ®éng lªn trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng lªn nÕu cã ng−êi nµo ®ã Ên tÇng 3 th× thang m¸y sÏ dõng ë tÇng 3 tr−íc sau ®ã míi tiÕp tôc chuyÓn ®éng lªn tÇng 4 ®©y lµ qu¸ tr×nh thùc hiÖn lÖnh qu¸ giang. Sau khi thang m¸y thùc hiÖn xong tÊt c¶ c¸c lÖnh gäi tÇng vµ ®Õn tÇng tiÕp theo chiÒu chuyÓn ®éng cña nã sÏ tù ®éng quay l¹i ®Ó thùc hiÖn c¸c lÖnh võa nhí. §éng c¬ chØ ®−îc dõng khi c¶m biÕn ë mçi tÇng t¸c ®éng. ViÖc ®ãng më cöa chØ ®−îc thùc hiÖn khi thang m¸y ®· dõng h¼n, cöa sÏ tù ®éng më ra, sau mét thêi gian nhÊt ®Þnh sÏ ®ãng l¹i nÕu trong qu¸ tr×nh ®ãng cöa cã tr−íng ng¹i vËt cöa sÏ tù ®éng më ra. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 58 5.1.8 Gi¶i thÝch l−u ®å ®iÒu khiÓn B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 59 Ban ®Çu ta cÊp nguån cho bé ®iÒu khiÓn, bé PLC sÏ kiÓm tra vÞ trÝ cabin sau ®ã kiÓm tra lÖnh gäi, ®Õn tÇng vµ l−u lÖnh gäi, ®Õn tÇng råi kiÓm tra tÇng. Sau khi ®äc vÞ trÝ buång thang song PLC tiÕp tôc nhËn c¸c lÖnh gäi tÇng, ®Õn tÇng vµ sÏ ®em so s¸nh víi vÞ trÝ buång thang. NÕu vÞ trÝ buång thang b»ng vÞ trÝ lÖnh th× PLC sÏ ph¸t lÖnh dõng buång thang xo¸ c¸c lÖnh ë tÇng t¹i vÞ trÝ buång thang dõng, cöa buång thang sÏ tù ®éng më ra cho ®Õn khi c¶m biÕn më cöa t¸c ®éng th× ®éng c¬ më cöa ngõng t¸c ®éng, ®îi mét thêi gian nhÊt ®Þnh PLC ph¸t lÖnh ®ãng cöa buång thang cho ®Õn khi gÆp c¶m biÕn ®ãng cöa th× ®éng c¬ dõng l¹i. Sau ®ã l¹i ®äc vÞ trÝ buång thang, nhËn c¸c lÖnh ®Õn tÇng vµ ®em so s¸nh sau ®ã l¹i tiÕp tôc qu¸ tr×nh. NÕu vÞ trÝ buång thang <vÞ trÝ lÖnh PLC ph¸t lÖnh cho ®éng c¬ ch¹y thuËn, trong qu¸ tr×nh ch¹y thuËn PLC sÏ ®äc c¸c lÖnh qu¸ giang theo chiÒu ch¹y thuËn. §äc vÞ trÝ tÇng tõ c¸c c¶m biÕn nÕu vÞ trÝ tÇng b»ng vÞ trÝ lÖnh PLC sÏ dõng ®éng c¬ quay trë l¹i qu¸ tr×nh ®ãng më cöa. NÕu vÞ trÝ buång thang > vÞ trÝ lÖnh PLC sÏ ph¸t lÖnh ch¹y xuèng, trong qu¸ tr×nh ch¹y xuèng PLC sÏ ®äc c¸c lÖnh qu¸ giang theo chiÒu xuèng. VÞ trÝ tÇng ®−îc ®äc tõ c¸c c¶m biÕn nÕu vÞ trÝ tÇng b»ng vÞ trÝ lÖnh PLC sÏ ph¸t lÖnh dõng ®éng c¬ qu¸ tr×nh ®ãng më cöa diÔn ra. 5.1.9 M¹ch c¶m biÕn vµ r¬ le sö dông trong m« h×nh * Nguån vµ m¹ch c¶m biÕn Nguyªn lý lµm viÖc: - Nguån: Ta sö dông mét biÕn thÕ gi¶m thÕ 220V/24V xoay chiÒu cÊp cho bé chØnh l−u cÇu , ta sö dông mét tô läc ®Ó lµm gi¶m sù nhÊp nh« cña sãng ®iÖn ¸p ë ®Çu ra sau ®ã ®−a qua bé æn nguån ®Ó lÊy ®Çu ra 5V cÊp nguån cho m¹ch c¶m biÕn. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 60 H×nh V.4. Nguån vµ m¹ch c¶m biÕn sö dông trong m« h×nh Vµo PLC Vµo PLC Vµo PLC Vµo PLC B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 61 - M¹ch c¶m biÕn: Ta sö dông cÆp thu ph¸t hång ngo¹i, c¸c ®iÖn trë, biÕn trë, m¹ch so s¸nh thuËt to¸n, ®Ìn LED vµ nguån ®Êu nh− h×nh V.4. Nguyªn lý lµm viÖc cña m¹ch nh− sau: Ban ®Çu khi kh«ng gian gi÷a con thu vµ con ph¸t ch−a bÞ che th× ch©n 5 cña con thu ë møc thÊp(0V) do ®ã ®Çu vµo ch©n 2 cña m¹ch so s¸nh thuËt to¸n cã møc thÊp(0V). Ta ®iÒu chØnh triÕt ¸p R3 sao cho ®iÖn ¸p vµo ch©n 3 cña m¹ch so s¸nh thuËt to¸n lín h¬n 0V vµ nhá h¬n 5V khi ®ã m¹ch sÏ so s¸nh thÊy tÝn hiÖu ë ch©n 2 nhá h¬n tÝn hiÖu ë ch©n 3 v× thÕ ®Çu ra cña m¹ch so s¸nh cã gi¸ trÞ 1(d−¬ng) lµm cho Tranzitor Q1 th«ng sÏ ®Æt gi¸ trÞ ®Êt(0V) lªn ®Çu vµo cña PLC. Khi kh«ng gian gi÷a cÆp thu ph¸t bÞ ch¾n th× gi¸ trÞ cao(gÇn 5V) sÏ ®Æt ë ch©n 5 cña cÆp thu ph¸t dÉn ®Õn ch©n 2 cña m¹ch so s¸nh sÏ cã gi¸ trÞ cao(gÇn 5V). Do ®ã ch©n 3 cña m¹ch so s¸nh thuËt to¸n cã tÝn hiÖu nhá h¬n ch©n 2 nªn ®Çu ra cña m¹ch nµy sÏ cã gi¸ trÞ 0(©m) lµm cho tranzitor Q1 ng¾t v¸ sÏ ®Æt gi¸ trÞ gÇn 24V vµo ®Çu vµo cña PLC do ®ã ®Çu vµo cña PLC sÏ cã tÝn hiÖu. * M¹ch r¬ le Nguyªn lý lµm viÖc: Khi ®Çu ra PLC 1 ë møc cao(24V)(tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®éng c¬ ch¹y thuËn) cuén d©y cña r¬ le 1 cã ®iÖn sÏ ®ãng 2 cÆp tiÕp ®iÓm 4 sang 8 vµ 13 sang 9 cña r¬ le 1 khi ®ã ®iÖn cÊp cho ®éng c¬ kÐo cabin sÏ cã chiÒu d−¬ng tõ nguån +24V qua tiÕp ®iÓm 9 sang tiÕp ®iÓm 13 vµ ®i vÒ cùc d−¬ng cña ®éng c¬(cùc 1). Cßn cùc ©m(cùc 2) cña ®éng c¬ ®i qua tiÕp ®iÓm 8 sang tiÕp ®iÓm 4 råi vÒ ®Êt lóc nµy ®éng c¬ quay thuËn. Khi ®Çu ra PLC 2 cã tÝn hiÖu(møc cao 24V) th× cuén d©y cña r¬ le 2 cã ®iÖn sÏ ®ãng 2 cÆp tiÕp ®iÓm 4 sang 8 vµ 13 sang 9 cña r¬ le 2 khi ®ã nguån d−¬ng ®i vµo ®éng c¬ sÏ qua tiÕp ®iÓm 8 sang tiÕp ®iÓm 4 råi vµo ®éng c¬(cùc 2), cßn cùc ©m(cùc 1) ®i tõ ®éng c¬ qua tiÕp ®iÓm 13 vµ 9 råi trë vÒ ®Êt. Nh− vËy lµ chiÒu quay cña ®éng c¬ ®· ®−îc ®¶o vµ ®éng c¬ quay ng−îc. Nguyªn lý nh− vËy t−¬ng tù ®èi víi ®éng c¬ ®ãng më cöa cabin th«ng qua r¬ le 3 vµ 4. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 62 H×nh V.5. S¬ ®å ®Êu ®Çu ra cña PLC ®Ó ®iÒu khiÓn r¬ le ®ãng ng¾t ®éng c¬ kÐo cabin vµ ®ãng më cöa cabin R¬ le 1 R¬ le 2 R¬ le 3 R¬ le 4 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 63 5.2 Ph©n c«ng c¸c ®Çu vµo/ra ë s¬ ®å trªn mçi tÇng bè trÝ 2 nót gäi tÇng ( mét nót gäi lªn vµ mét nót gäi xuèng ) riªng ë tÇng 1 chØ cã nót gäi xuèng vµ tÇng 4 chØ cã nót gäi lªn, trong cabin cã 4 nót Ên t−¬ng øng víi 4 tÇng cña thang m¸y. ë mçi tÇng cã 1 c¶m biÕn, ta cã 4 tÝn hiÖu tõ c¶m biÕn vµo PLC . C¶m biÕn ®ãng më cöa cã 2 . Nh− vËy ta cã tÊt c¶ 16 ®Çu vµo PLC. §Çu ra tõ bé PLC : + §Çu ra ®iÒu khiÓn thang m¸y ®i lªn. + §Çu ra ®iÒu khiÓn thang m¸y ®i xuèng. + §Çu ra ®iÒu khiÓn ®éng c¬ ®ãng cöa cabin. + §Çu ra ®iÒu khiÓn ®éng c¬ më cöa cabin. B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 64 5.3 X©y dùng ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn 5.3.1 B¶ng ph©n c«ng c¸c ®Çu vµo STT Tªn ®Çu vµo §Þa chØ Ký hiÖu 1 C¶m biÕn tÇng 1 I0.0 F1 2 C¶m biÕn tÇng 2 I0.1 F2 3 C¶m biÕn tÇng 3 I0.2 F3 4 C¶m biÕn tÇng 4 I0.3 F4 5 Nót bÊm gäi xuèng tÇng 1 I1.0 FR1 6 Nót bÊm gäi lªn tÇng 2 I1.2 7 Nót bÊm gäi xuèng tÇng 2 I1.1 FR2 8 Nót bÊm gäi lªn tÇng 3 I1.3 9 Nót bÊm gäi xuèng tÇng 3 I1.4 FR3 10 Nót bÊm gäi lªn tÇng 4 I1.5 FR4 11 C¶m biÕn ®ãng cöa buång thang I1.6 CLS 12 C¶m biÕn më cña buång thang I1.7 OP 13 Nót ®Õn tÇng 1 I0.4 TCB 14 Nót ®Õn tÇng 2 I0.5 TCB 15 Nót ®Õn tÇng 3 I0.6 TCB 16 Nót ®Õn tÇng 4 I0.7 TCB B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 65 5.3.2 B¶ng ph©n c«ng c¸c ®Çu ra STT Tªn ®Çu ra §Þa chØ KÝ hiÖu 1 §Çu ra ®iÒu khiÓn ®éng c¬ ch¹y thuËn(ch¹y lªn) Q0.0 §L 2 §Çu ra ®iÒu khiÓn ®éng c¬ ch¹y ng−îc (ch¹y xuèng) Q0.1 §X 3 §Çu ra ®iÒu khiÓn ®éng c¬ ®ãng cöa Q0.2 §C 4 §Çu ra ®iÒu khiÓn ®éng c¬ më cöa Q0.3 MC B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 66 5.3.3 KÕt nèi m« h×nh víi PLC B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 67 5.3.4 Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn * Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn thang m¸y nhµ 4 tÇng viÕt d−íi d¹ng LAD B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 68 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 69 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 70 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 71 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 72 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 73 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 74 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 75 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 76 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 77 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 78 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 79 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 80 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 81 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 82 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 83 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 84 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 85 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 86 * Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn thang m¸y nhµ 4 tÇng viÕt d−íi d¹ng STL NETWORK 1 //Testing of calling floor NETWORK 2 //Testing of calling floor LBL 0 NETWORK 3 LD I1.0 S M1.0, 1 NETWORK 4 LD I1.1 S M1.1, 1 NETWORK 5 LD I1.2 S M1.2, 1 NETWORK 6 LD I1.3 S M1.3, 1 NETWORK 7 LD I1.4 S M1.4, 1 NETWORK 8 LD I1.5 S M1.5, 1 NETWORK 9 // Keeping of calling floor LD M1.0 TON T37, +3000 NETWORK 10 LD M1.1 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 87 TON T38, +3000 NETWORK 11 LD M1.2 TON T39, +3000 NETWORK 12 LD M1.3 TON T40, +3000 NETWORK 13 LD M1.4 TON T41, +3000 NETWORK 14 LD M1.5 TON T42, +3000 NETWORK 15 // Waiting for calling floor LDN M1.0 AN M1.1 AN M1.2 AN M1.3 AN M1.4 AN M1.5 JMP 0 //Jumping to lable 0 NETWORK 16 //Testing of coming floor LD I0.4 S M0.4, 1 NETWORK 17 LD I0.5 S M0.5, 1 NETWORK 18 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 88 LD I0.6 S M0.6, 1 NETWORK 19 LD I0.7 S M0.7, 1 NETWORK 20 //Keeping of coming floor LD M0.4 TON T43, +3000 NETWORK 21 LD M0.5 TON T44, +3000 NETWORK 22 LD M0.6 TON T45, +3000 NETWORK 23 LD M0.7 TON T46, +3000 NETWORK 24 // Stop elevator-room LD I0.3 LD I0.2 LD M1.3 O M0.6 O M1.4 ALD OLD LD I0.1 LD M1.2 O M1.1 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 89 O M0.5 ALD OLD O I0.0 R Q0.0, 1 R Q0.1, 1 R M2.0, 1 R M2.5, 1 NETWORK 25 //Jumping if elevator-room don't stop LD M2.5 JMP 1 NETWORK 26 // Arrive at floor 1. LD I0.0 AN Q0.0 AN Q0.1 R M1.0, 1 R M0.4, 1 NETWORK 27 // Delay after stoping elevator-room LD I0.0 AN Q0.0 AN Q0.1 AN T48 TON T47, +20 //2s NETWORK 28 // Open the door LD T47 AN M2.0 AN I1.7 = Q0.2 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 90 NETWORK 29 LD I1.7 S M1.7, 1 NETWORK 30 // Delay opening door LD M1.7 TON T48, +70 //7s NETWORK 31 // Close the door LD T48 AN I1.6 AN M2.0 = Q0.3 NETWORK 32 LD T48 A I1.6 S M2.0, 1 NETWORK 33 // Delay before lifting elevator-room LD M2.0 TON T60, +20 //2s S M2.5, 1 JMP 1 NETWORK 34 // Arrive at floor 4 LD I0.3 AN Q0.0 AN Q0.1 R M1.5, 1 R M0.7, 1 NETWORK 35 // Delay after stoping elevator-room LD I0.3 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 91 AN Q0.0 AN Q0.1 AN T48 TON T47, +20 //2s NETWORK 36 // Open the door LD T47 AN M2.0 AN I1.7 = Q0.2 NETWORK 37 LD I1.7 S M1.7, 1 NETWORK 38 // Delay opening door LD M1.7 TON T48, +70 //7s NETWORK 39 // Close the door LD T48 AN I1.6 AN M2.0 = Q0.3 NETWORK 40 LD T48 A I1.6 S M2.0, 1 NETWORK 41 // Delay before lifting elevator-room LD M2.0 TON T60, +20 //2s S M2.5, 1 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 92 JMP 1 NETWORK 42 //Arrive at floor 2 LD I0.1 AN Q0.0 AN Q0.1 R M1.1, 1 R M1.2, 1 R M0.5, 1 NETWORK 43 // Delay after stoping elevator-room LD I0.1 AN Q0.0 AN Q0.1 AN T48 TON T47, +20 //2s NETWORK 44 // Open the door LD T47 AN M2.0 AN I1.7 = Q0.2 NETWORK 45 LD I1.7 S M1.7, 1 NETWORK 46 // Delay opening door LD M1.7 TON T48, +70 //7s NETWORK 47 // Close the door LD T48 AN I1.6 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 93 AN M2.0 = Q0.3 NETWORK 48 LD T48 A I1.6 S M2.0, 1 S M2.1, 1 NETWORK 49 // Delay before lifting elevator-room LD M2.0 TON T60, +20 //2s S M2.5, 1 NETWORK 50 //Arrive at floor 3 LD I0.2 AN Q0.0 AN Q0.1 R M1.3, 1 R M1.4, 1 R M0.6, 1 NETWORK 51 // Delay after stoping elevator-room LD I0.2 AN Q0.0 AN Q0.1 AN T48 TON T47, +20 //2s NETWORK 52 // Open the door LD T47 AN M2.0 AN I1.7 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 94 = Q0.2 NETWORK 53 LD I1.7 S M1.7, 1 NETWORK 54 // Delay opening door LD M1.7 TON T48, +70 //7s NETWORK 55 // Close the door LD T48 AN I1.6 AN M2.0 = Q0.3 NETWORK 56 LD T48 A I1.6 S M2.0, 1 S M2.2, 1 NETWORK 57 // Delay before lifting elevator-room LD M2.0 TON T60, +20 //2s S M2.5, 1 NETWORK 58 //Determine priority level at floor 2 LDN M2.1 JMP 2 // Jumping to determine priority level at floor 3 NETWORK 59 LDW>= T37, T43 //Comparision of time between calling M1.0 and M0.4 JMP 3 // Jumping to compare with M1.0 NETWORK 60 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 95 LDW>= T40, T43 //Comparision of time between calling M1.3 and M0.4 JMP 4 //Q0_0 NETWORK 61 LDW>= T41, T43 //Comparision of time between calling M1.4 and M0.4 JMP 4 //Q0_0 NETWORK 62 LDW>= T42, T43 //Comparision of time between calling M1.5 and M0.4 JMP 4 //Q0_0 NETWORK 63 LDW>= T45, T43 //Comparision of time between calling M0.6 and M0.4 JMP 4 //Q0_0 NETWORK 64 LDW>= T46, T43 //Comparision of time between calling M0.7 and M0.4 JMP 4 //Q0_0 NOT JMP 5 //Q0_1 NETWORK 65 //Compare with M1.0 LBL 3 NETWORK 66 LDW>= T40, T37 //Comparision of time between calling M1.3 and M1.0 JMP 4 //Q0_0 NETWORK 67 LDW>= T41, T37 //Comparision of time between calling M1.4 and M1.0 JMP 4 //Q0_0 NETWORK 68 LDW>= T42, T37 //Comparision of time between calling M1.5 and M1.0 JMP 4 //Q0_0 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 96 NETWORK 69 LDW>= T45, T37 //Comparision of time between calling M0.6 and M1.0 JMP 4 //Q0_0 NETWORK 70 LDW>= T46, T37 //Comparision of time between calling M0.7 and M1.0 JMP 4 //Q0_0 NOT JMP 5 //Q0_1 NETWORK 71 //Determine priority level at floor 3 LBL 2 NETWORK 72 LDN M2.2 JMP 1 NETWORK 73 LDW>= T46, T42 //Comparision of time between calling M1.5 and M0.7 JMP 6 // Jumping to compare with M0.7 NETWORK 74 LDW>= T37, T42 //Comparision of time between calling M1.5 and M1.0 JMP 5 //Q0_1 NETWORK 75 LDW>= T38, T42 //Comparision of time between calling M1.5 and M1.1 JMP 5 //Q0_1 NETWORK 76 LDW>= T39, T42 //Comparision of time between calling M1.5 and M1.2 JMP 5 //Q0_1 NETWORK 77 LDW>= T43, T42 //Comparision of time between calling M1.5 and M0.4 JMP 5 //Q0_1 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 97 NETWORK 78 LDW>= T44, T42 //Comparision of time between calling M1.5 and M0.5 JMP 5 //Q0_1 NOT JMP 4 //Q0_0 NETWORK 79 //Compare with M0.7 LBL 6 NETWORK 80 LDW>= T37, T46 //Comparision of time between calling M1.0 and M0.7 JMP 5 //Q0_1 NETWORK 81 LDW>= T38, T46 //Comparision of time between calling M1.1 and M0.7 JMP 5 //Q0_1 NETWORK 82 LDW>= T39, T46 //Comparision of time between calling M1.2 and M0.7 JMP 5 //Q0_1 NETWORK 83 LDW>= T43, T46 //Comparision of time between calling M0.4 and M0.7 JMP 5 //Q0_1 NETWORK 84 LDW>= T44, T46 //Comparision of time between calling M0.5 and M0.7 JMP 5 //Q0_1 NOT JMP 4 //Q0_0 NETWORK 85 //Lable LBL 1 NETWORK 86 //Control motor lifting elevator-room Q0_0 LBL 4 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 98 NETWORK 87 LD T60 LD I0.2 O I0.1 O I0.0 A M1.5 LD I0.1 O I0.0 A M1.3 OLD LD I0.0 A M1.2 OLD LD M0.7 O M0.6 O M0.5 A I0.0 OLD LD M0.7 O M0.6 A I0.1 OLD LD M0.7 A I0.2 OLD ALD S Q0.0, 1 R Q0.1, 1 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 99 JMP 7 NETWORK 88 //Control motor lower elevator-room LBL 5 NETWORK 89 LD T60 LD I0.2 O I0.1 O I0.3 A M1.0 LD I0.2 O I0.3 A M1.1 OLD LD I0.3 A M1.4 OLD LD M0.4 O M0.6 O M0.5 A I0.3 OLD LD M0.4 O M0.5 A I0.2 OLD LD M0.4 A I0.1 OLD B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 100 ALD S Q0.1, 1 R Q0.0, 1 NETWORK 90 LBL 7 NETWORK 91 // Reset fags M1.7, M2.1, M2.2 LDN I0.0 ON I0.1 ON I0.2 ON I0.3 R M1.7, 1 R M2.1, 1 R M2.2, 1 B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN 101 KÕt luËn vµ ®Ò nghÞ 1. KÕt luËn Sau mét thêi gian tiÕn hµnh nghiªn cøu vµ thùc hiÖn ®Ò tµi tèt ngiÖp, trong kho¶ng thêi gian ng¾n vµ gÆp nhiÒu khã kh¨n nh−ng víi sù nç lùc cña b¶n th©n vµ sù gióp ®ì tËn t×nh cña thÇy gi¸o ThS. NguyÔn V¨n §¹t cïng c¸c thÇy c« trong bé m«n, c¸c thÇy c« trong khoa C¬ ®iÖn vµ toµn thÓ b¹n bÌ ®ång nghiÖp cho ®Õn nay ®Ò tµi cña t«i ®· c¬ b¶n hoµn thµnh. Tõ nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu ®¹t ®−îc trong ®Ò tµi: “øng dông PLC trong ®iÒu khiÓn thang m¸y”, ®· thu ®−îc c¸c kÕt qu¶ sau: - T×m hiÓu hÖ thèng ®iÖn, c¬ khÝ sö dông trong thang m¸y vµ nguyªn lý ho¹t ®éng cña thang m¸y. - Nghiªn cøu vµ øng dông PLC S7 - 200 trong qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn thang m¸y. - ViÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn thang m¸y b»ng viÖc sö dông PLC S7 – 200. 2. §Ò nghÞ - §Ò tµi tiÕp tôc ®−îc nghiªn cøu vµ hoµn thiÖn h¬n.