Lập Trình Thang Máy 6 Tầng Dùng PLC - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.doc) (57 trang)

Trang chủ

Kỹ Thuật - Công Nghệ

Tự động hóa

Lập trình thang máy 6 tầng Dùng PLC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.29 MB, 57 trang )

BỘ CÔNG THƯƠNGCỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘIĐộc lập - Tự do – Hạnh phúcĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LÔ GÍC – TRANG BỊ ĐIỆNSố : 2Họ và tên HS-SV : Nguyễn Thị BốnNguyễn Đình ChiếnLớp : Tự động hoá 3Khoá : 8Khoa : ĐiệnGiáo viên hướng dẫn : Nguyễn Đăng KhangNỘI DUNGĐề tài : Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển, tính chọn thiết bị, trang bị điệncho thang máy nhà 6 tầng, trọng tải 1000kg.Yêu cầu : Mạch điều khiển lô gíc dùng PLC hặc vi điều khiển, truyền động thangmáy dùng động cơ KĐB 3 pha và biến tần.TTTên bản vẽKhổ giấySố lượng1Mạch điều khiểnA312Mạch lựcA31PHẦN THUYẾT MINHChương 1 : Tổng quan về hệ thống thang máyChương 2 : Thiết kế mạch điều khiển, mạch lựcChương 3 : Tính chọn thiết bị, trang bị điệnChương 4 : Kết quả, kết luận.4Mục lụcĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN LÔ GÍC – TRANG BỊ ĐIỆN...............................................................................................1Số : 2............................................................................................................................................................1Họ và tên HS-SV : Nguyễn Thị Bốn...............................................................................................................1LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................................................31.1. Khái quát chung về thang máy........................................................................41.2.Ứng dụng của thang máy..................................................................................41.3.Phân loại thang máy.........................................................................................41.4.Cấu tạo thang máy............................................................................................5CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ MẠCH LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN..........................................................................112.1. Sơ đồ mạch lực..............................................................................................112.2.Thuật toán cho thang máy..............................................................................122.3. Mạch điều khiển............................................................................................152.4.Chương trình điều khiển dạng LAD...............................................................19CHƯƠNG 3 : TÍNH CHỌN THIẾT BỊ, TRANG BỊ ĐIỆN...................................................................................383.1.4 Dựa trên kết quả các bước tính toán trên,tính momen đẳng trị và tính chọn công suất động cơđảm bảo thõa mãn điều kiện: M ≥ Mdt.............................................................................................423.1.5.Xây dựng biểu đồ phụ tải toàn phần của hệ truyền động có tính đến quá trình quá độ, tiếnhành kiểm nghiệm động cơ truyền động theo các bước nêu trên.....................................................423.2.Tính toán sơ bộ công suất động cơ.................................................................423.3 Chọn sơ bộ công suất động cơ.......................................................................463.4.Chọn loại biến tần..........................................................................................483.5.Khái quát về PLC...........................................................................................513.5.2.Các ứng dụng chính của PLC.....................................................................................................523.5.3.Giá vận hành thấp.....................................................................................................................523.5.4.Giao tiếp đa chức năng: (MPI - Multi-point Interface)..............................................................533.6.Giới thiệu PLC s7-1200.................................................................................544LỜI NÓI ĐẦUHoà chung với công cuộc xây dựng và phát triển đất nước, sự nghiệp giáo dụccủa nước ta cũng đang từng bước chuyển mình mạnh mẽ với tốc độ phát triểnnhanh chóng. Một trong những mục tiêu mà ngành giáo dục đưa ra là giúp ViệtNam có được một đội ngũ giáo viên kỹ thuật nòng cốt, kỹ sư chuyên ngành cónăng lực, đủ đức, đủ tài phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Đểđạt được mục tiêu đó thế hệ trẻ đặc biệt là những sinh viên chúng ta phải chủ độngtìm hiểu và ứng dụng những thành tựu khoa học xây dựng nền công nghiệp nướcnhà ngày một vững mạnh. Xuất phát từ nhu cầu thiết thực của cuộc sống và niềmđam mê khoa học, nhóm sinh viên chúng em đã nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứuthiết kế hệ thống điều khiển, tính chọn thiết bị, trang bị điện cho thang máynhà 6 tầng, trọng tải 1000kg” Đề tài đề cập đến lĩnh vực đang được ứng dụng rấtphổ biến trong cuộc sống, thế nhưng đây lại là khối kiến thức rất mới mẻ đối vớisinh viên chúng em.4CHƯƠNG 1 : KHÁI QUÁT THANG MÁY1.1. Khái quát chung về thang máy- Thang máy là thiết bị vận tải dùng để vận chuyển người và hàng hóa theophương thẳng đứng.- Thang máy được lắp ráp trong các nhàcao tầng,chung cư,khách sạn,côngsở,bệnh viện,siêu thị...để phục vụ cho đời sống nhân dân.Đặc điểm vận chuyểncủa thang máy so với các thiết bị khác là thời gian vận chuyển của 1 chu kỳ vậnchuyển là nhỏ, tần suất vận chuyển lớn,đóng mở máy liên tục.- Tất cả các thiết bị được lắp đặt ở trong giếng buồng thang(khoảng không giantừ trần của tầng cao nhất đén mức sâu tầng 1),trong buông máy(trên trần của tầngcao nhất) và hố buồng thang(dưới mức sàn tầng).1.2.Ứng dụng của thang máyThang máy thường được dùng trong các khách sạn, công sở, chung cư, bệnhviện, các đài quan sát, tháp truyền hình, trong các nhà máy, công xưởng v.v... Đặcđiểm vận chuyển bằng thang máy so với các phương tiện vận chuyển khác là thờigian của một chu kỳ vận chuyển bé, tần suất vận chuyển lớn, đóng mở máy liêntục.Ngoài ý nghĩa vận chuyển, thang máy còn là một trong những yếu tố làm tăngvẻ đẹp và tiện nghi của công trình.1.3.Phân loại thang máy1.3.1.Theo chức năng- Thang máy chở người+ Gia tốc cho phép được quy định theo cảm giác của hành khách:a ≤ 1,5 m/g2o Dùng trong các tòa nhà cao tầng: có tốc độ trung bình hoặc lớn,đòi hỏi vậnhành êm,an toàn và có tính mỹ thuật.4o Dùng trong bệnh viện: phải đảm bảo an toàn,sự tối ưu về độ êm khi dịchchuyển,thời gian dịch chuyển,tính ưu tiên theo quy định của bệnh viện.- Thang máy chở hàng : được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và kinhdoanh...nó yêu cầu cao về việc dừng chính xác trong buồng thang,đảm bảo choviệc vận chuyển hàng hóa lên xuống được dễ dàng thuận lợi.1.3.2.Theo trọng tải- Thang máy loại nhỏ : Q < 160kg- Thang máy loại vừa : Q=500÷2000kg- Thang máy loại lớn : Q>2000kg1.3.3.Phân loại theo tốc độ- Thang máy chạy chậm : v=0.5m/s- Thang máy tốc độ trung bình : v= 0.75÷1.5m/s,thường dùng trong các tòa nhàtừ 6÷ 12 tầng.- Thang máy cao tốc : v=2.5÷5m/s , thường dùng trong các tòa nhà lớn hơn 16tầng.1.3.4.Phân loại theo chế độ làm việc- Thang máy làm việc với chế độ ngắn hạn- Thang máy làm việc với ché độ dài hạn.1.4.Cấu tạo thang máyKết cấu cơ khí của thang máy được giới thiệu trên hình vẽHố giếng của thang máy Là khoảng không gian từ mặt sàn tầng trệt cho đếnđáy giếng. Để nâng hạ buồng thang người ta dùng động cơ 9. Động cơ 9 được nốitrực tiếp với cơ cấu nâng hoặc qua hộp giảm tốc. Nếu nối trực tiếp buồng thangđược nâng qua puli quấn cáp. Nếu nối gián tiếp thì giữa puli quấn cáp và động cơlắp hộp giảm tốc.Cabin 1 được treo lên puli quấn cáp kim loai 8 ( thương dùng từ 1 dến 4 sợicáp). Buồng thang luôn được giữ theo phương thẳng đứng nhờ có ray dẫn hướng 34và những con trượt dẫn hướng 2 ( con trượt là loại puli có bọc cao su bên ngoài).Buồng thang và dối trọng di chuyển dọc theo chiều cao của thành giếng theo cácthanh dẫn hướng 6.41. Cabin2. Con trượt dẫn hướng Cabin3. Ray dẫn hướng Cabin4. Thanh kẹp tăng cáp5. Cụm đối trọng6. Ray dẫn hướng đối trọng7.Tr ụ dẫn hướng đối trọng8. Cáp tải9. Cụm máy10. Cửa xếp Cabin11. Chêm chống rơiHình 1.2: Kết cấu cơ khí của thang12. Cơ cấu chống rơimáy.413. Giảm chấn14. Thanh đỡ16. Gá ray Cabin17. Bu lông bắt gá ray18. Gá ray đối trọng1. 4.1.Cabin19. Kẹp ray đối trọngLà một phần tử chấp hành quan trọng nhất trong thang máy , nó sẽ là nơi chứahàng , chở người đến các tầng , do đó phải đảm bảo các yêu cầu đề ra về kíchthước, hình dáng , thẩm mỹ và các tiện nghi trong đó.Hoạt động của cabin 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 êmnhẹ , chính xác không dung dật trong cabin trong quá trình làm việc. Để đảm bảocho cabin hoạt động đều cả trong quá trình lên và xuống , có tải hay không có tảingười ta xử dụng một đối trọng có chuyển động tịnh tiến trên hai thanh khác đồngphẳng giống như cabin nhưng chuyển động ngược chiều với cabin do cáp được vắtqua puli kéo.Do trọng lượng của cabin và trọng lượng của đối trọng đã được tính toán tỷ lệvà kỹ lưỡng cho nên mặc dù chỉ vắt qua puli kéo cũng không xảy ra hiện tượngtrượt trên pulicabin,hộp giảm tốc đối trọng tạo nên một cơ hệ phối hợp chuyểnđộng nhịp nhàng do phần khác điều chỉnh đó là động cơ.1.4.2.Động cơLà khâu dẫn động hộp giảm tốc theo một vận tốc quy định làm quay puli kéocabin lên xuống. Động cơ được sử dụng trong thang máy là động cơ 3 pharôto dâyquấn hoặc rôto lồng sóc , vì chế độ làm việc của thang máy là ngắn hạn lặp lạicộng vớiyêu cầu sử dụng tốc độ, momen động cơ theo một dải nào đó cho đảmbảo yêu cầu về kinh tế và cảm giác của người đi thang máy.Độngcơ là một phần tửquan trọng được điều chỉnh phù hợp với yêu cầu nhờ một hệ thống điện tử ở bộ xửlý trung tâm.1.4.3.PhanhLà khâu an toàn , nó thực hiện nhiệm vụ giữ cho cabin đứng im ở các vị trídừng tầng, khối tác động là hai má phanh sẽ kẹp lấy tang phanh, tang phanh gắngắn đồng trục với trục động cơ. Hoạt động đóng mở của phanh được phối hợp nhịpnhàng với quá trình làm việc của đông cơ.1.4.4.Động cơ mở cửaLà động cơ một chiều hay xoay chiều tạo ra momen mở cửa cabin kết hợp vớimở cửa tầng . Khi cabin dừng đúng tầng , rơle thời gian sẽ đóng mạch điều khiểnđộng cơ mở cửa tầng hoạt động theo một quy luật nhất định sẽ đảm bảo quá trìnhđóng mở êm nhẹ không có va đập. Nếu không may một vật gì đó hay người kẹpgiữa cửa tầng đang đòng thì cửa sẽ mở tự động nhờ bộ phận đặc biệt ở gờ cửa cógăn phản hồi với động cơ qua bộ xử lý trung tâm.41.4.5.CửaGồm cửa cabin và cửa tầng .Cửa cabin để khép kín cabin trong quá trình chuyển động không tạo ra cảmgiác chóng mặt cho khachs hàng và ngăn không cho rơi khỏi cabin bất cứ thứ gì.Cửa tầng để che chắn bảo vệ toàn bộ giếng thang và các thiết bọi trong đó . Cửacabin và cửa tầng có khoá tự động để đảm bảo đóng mở kịp thời.1.4.6. Bộ hạn chế tốc độLà bộ phận an toàn khi vận tốc thay đổi do một nguyên nhân nào đó vượt quávạn tốc cho phép , bộ hạn chế tốc độ sẽ bật cơ cấu khống chế cắt điều khiển độngcơ và phanh làm việc.Các thiết bị phụ khác: như quạt gió, chuông điện thoại liên lạc , các chỉ thị sốbáo chiều chuyển động… được lắp đặt trong cabin để tạo ra cho khách hàng mộtcảm giác dễ chịu khi đi thang máy.1.4.7.Một số loại phanh và cảm biến dùng trong thang máya. Phanh hãm điện từ- Là cơ cấu điện từ chấp hành dùng để hãm các hiết bị đang quay.- Ngoài chức năng hãm,nó còn dùng để đo moment của động cơ điện.-Là bộ phận không thể thiếu được của thang máy, cầu trục.b. Phanh bảo hiểm(phanh dự)- Dùng để hạn chế tốc độ di chuyển của buồng thang vượt quá giới hạn chophép và giữ chặt buồng thang tại chỗ bằng cách ép vào 2 thanh dẫn hướng trongtrường hợp bị đứt cáp treo.c. Cảm biến vị trí- Bộ phận cảm biến dùng để :+ phát lệnh dừng buồng thang ở mỗi tầng+ chuyển đổi tốc độ động cơ chuyền động từ tốc độ cao sang tốc độ thấp khibuồng thang đến gần tầng cần dừng,để nâng cao độ chính xác.- Có 3 loại cảm biến vị trí+ Cảm biến vị trí kểu cơ khí(công tắc chuyển đổi tầng)4o Ưu điểm: kết cấu đơn giản,thực hiện đủ 3 chức năng của bộ cảm biến.o Nhược điểm : tuổi thọ không cao, đặc biệt đối với thang máy tốc độ cao.+ Cảm biến vị trí kiểu cảm ứng:làm việc dựa trên sự thay đổi trị số điện cảm Lcủa cuộn dây có mạc từ khi mạch từ kín và mạch từ hở.+ Cảm biến vị trí kiểu quang điện:nâng cao độ tin cậy của bộ cảm biến không bịảnh hưởng bởi độ sang của môi trường thường dùng phần tử phát quang và thuquang hồng ngoại.4CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ MẠCH LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN2.1. Sơ đồ mạch lựcNLCL42.2.Thuật toán cho thang máyThuật toán gọi thangStartXác định vị trí thangĐSVt=trênĐúng vị trí gọiĐCho khách vàoSVt=dướiĐMở cửaThang xuốngThang lênĐúng tại vị trí gọiĐúng tại vị trí gọi4Thuật toán đóng mở cửa buồng thangStartMở cửaSrartCửa chạm CB mởhết ?NoChọn tầng muốn đếnYesCửa mở chờ phục vụDừngvụ5sPhụcNoKhác hướngHết trễ5s ?ấnNgườingoàiNoYesYesVị trì gọi < vị tríthang máy hiệntạiYesĐóng của nhanhCùng hướngCó quá tải CB tácđộngCủa mở phục vụĐóng cửaNoYesCủa chạm CB đónghếtDừng động cơThuật toán gọi tầngEnd4Tầng mình yêu cầu42.3. Mạch điều khiển2.3.1, Tín hiệu đầu vào2.3.2 tín hiệu đầu ra42.3.3 Sơ đồ mạch điều khiển tín hiệu trong ca bin42.3.4. Sơ đồ mạch điều khiển tín hiệu ngoài cửa tầng42.3.5.Lập trình với PLC2.3.5.1 Các tín hiệu đầu vàoSTT123456789101112131415161718192021222324Đầu vàoBiến đặtChức năngI0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1I1.2I2.0I2.1I2.2I2.3I3.0I3.1I3.2I3.3I3.4I3.5I4.1I4.2I4.3I4.4M9.1M9.2M9.3M9.4M9.5M9.6M9.7M10.0M10.1M10.2M12.0M12.1M12.2M12.3M13.0M13.1M13.2M13.3M13.4M13.5M14.1M14.2M14.3M14.4Nut an tang 1_LNut an tang 2_LNut an tang 2_XNut an tang 3_LNut an tang 3_XNut an tang 4_LNut an tang 4_XNut an tang 5_LNut an tang 5_XNut an tang 6_XNut chon tang 2Nut chon tang 3Nut chon tang 4Nut chon tang 5CTHT tầng 1CTHT tầng 2CTHT tầng 3CTHT tầng 4CTHT tầng 5CTHT tầng 6CTHT mở cửaCTHT đóng cửaMở cửa cưỡng bứcĐóng cửa cưỡng bức2.3.5.2 Các tín hiệu đầu raSTT123Đầu raQ0.0Q0.1Q2.0Chức năngMo cuaDong cuaThang di len44Q2.1Thang di xuong2.4.Chương trình điều khiển dạng LAD4444444

Tài liệu liên quan

đồ án thiết kế chương trình điều khiển thang máy 4 tầng sử dụng PLC s7 200
- 7
- 9
- 234
Luận văn tốt nghiệp tự động hóa trong công nghiệp và lập trình điều khiển trtên bộ PLC lập trình thang máy
- 94
- 796
- 1
LUẬN VĂN ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 4 TẦNG DÙNG PLC
- 113
- 1
- 7
đồ án: thiết kế chương trình điều khiển thang máy 4 tầng sử dụng PLC S7-200, chương 8 pptx
- 28
- 1
- 42
đồ án: thiết kế chương trình điều khiển thang máy 4 tầng sử dụng PLC S7-200, chương 1 pdf
- 6
- 1
- 43
đồ án: thiết kế chương trình điều khiển thang máy 4 tầng sử dụng PLC S7-200, chương 2 ppt
- 5
- 1
- 28
đồ án: thiết kế chương trình điều khiển thang máy 4 tầng sử dụng PLC S7-200, chương 3 pot
- 6
- 1
- 27
đồ án: thiết kế chương trình điều khiển thang máy 4 tầng sử dụng PLC S7-200, chương 4 docx
- 7
- 1
- 11
đồ án: thiết kế chương trình điều khiển thang máy 4 tầng sử dụng PLC S7-200, chương 5 pdf
- 5
- 1
- 27
Chương 10: Chương trình điều khiển thang máy 5 tầng dùng PLC S7 - 300 docx
- 13
- 1
- 39