Xây dựng mô hình thang máy nhà 4 tầng 5.1 Cấu tạo mô hình 5.1.1 Giếng thang Đây là khoảng không gian được giới hạn bởi đáy hố giếng, vách bao quanh và trần giếng, mà trong đó cabin củ
Trang 1đ−ợc tần số đóng mở nhanh, đáp ứng đầu vào nhanh
Ngõ vào một chiều
Hình IV.5 Ngõ vào một chiều
Ngõ vào xoay chiều
Hình IV 6 Ngõ vào xoay chiều Tất cả các loại ngõ vào đều đ−ợc cách ly với các tín hiệu điều khiển bên ngoài bằng mạch cách ly quang (opto - isolator) Mạch cách ly quang dùng một diode phát quang và một tranzitor gọi là bộ opot - coupler Mạch này cho phép các tín hiệu nhỏ đi qua, và ghim các tín hiệu điện áp xuống mức điện áp chuẩn Mạch này có tác dụng chống nhiễu khi chuyển công tắc và bảo vệ quá áp từ
in R
24VDC R
10%
com
Mạch trong
in R R
100-120VAC C R +10%, -15%
100-120VAC +10%, -15%
com
Mạch trong
Trang 24.1.4 Thủ tục để xây dụng một chương trình điều khiển
Nối tất cả các thiết bị vào ra với PLC
Kiểm tra tất cả các dây nối
Chạy thử chương trình Liệt kê các đầu vào, ra
tương ứng với các đầu vào/ra của PLC
Phiên dịch lưu đồ sang giản đồ thang
Lập trình giản đồ thang
vào PLC
Mô phỏng chương trình
và kiểm tra phần mềm
Tìm hiểu các yêu cầu của
hệ thống cần điều khiển
Dựng một lưu đồ chung của hệ thống điều khiển
Sắp xếp có hệ thống tất cả các bản vẽ
Kết thúc
Chương trình đúng?
Sửa lại phần mềm
Chương trình đúng?
Lưu chương trình vào EPROM Thay đổi
chương
trình
Trang 3Xây dựng mô hình thang máy nhà 4 tầng
5.1 Cấu tạo mô hình
5.1.1 Giếng thang
Đây là khoảng không gian được giới hạn bởi đáy hố giếng, vách bao quanh
và trần giếng, mà trong đó cabin của thang, đối trọng chuyển động theo phương thẳng đứng, đồng thời cũng là không gian lắp đặt các thiết bị phục vụ riêng cho hoạt động của thang như giảm chấn, ray dẫn hướng, hệ thống dây dẫn Giếng
thang bao gồm hố thang, phần giếng chính, đỉnh giếng
- Hố giếng hay còn gọi là hố thang là phía dưới mặt sàn tầng dừng thấp nhất
- Phần giếng chính: Là khoảng không gian tính từ sàn dừng tầng thấp nhất đến sàn dừng cao nhất
- Đỉnh giếng: Là phần giếng thang trên cùng tính từ sàn
dừng tầng cao nhất đến trần giếng
Các kích thước hình học cơ bản của giếng thang:
- chiều cao đỉnh giếng: 25 cm
- chiều sâu giếng thang: 120cm
- chiều rộng giếng thang: 25 cm
- chiều cao cửa tầng: 10 cm
- chiều rộng cửa tầng: 8 cm
- chiều cao một tầng: 25 cm
- chiều sâu hố thang: 20 cm
Trang 45.1.2 Ray dẫn hướng
Ray dẫn hướng được lắp đặt dọc theo giếng thang để dẫn hướng cho cabin
và đối trọng chuyển động dọc theo giếng thang Ray dẫn hướng được cố định chắc chắn vào kết cầu chịu lực của giếng thang bằng các vít
5.1.3 Giảm chấn
Giảm chấn được lắp đặt dưới đáy hố giếng thang để dừng và đỡ cabin, và
đối trọng Trong mô hình này em không sử dụng giảm chấn
5.1.4 cabin và đối trọng
Trong mô hình cabin được chế tạo gồm có khung cabin, sàn cabin, đèn trong cabin, hệ thống treo cáp và hệ thống mở cửa cho cabin được đặt ở sàn cabin
Hệ thống mở cửa tự động: gồm một động cơ điện một chiều được điều khiển từ đầu ra của bộ PLC Khi có lệnh mở cửa động cơ quay sẽ gạt 2 thanh gạt sang 2 bên, hai thanh gạt này tiếp xúc với 2 vấu gắn trên cửa cabin, cửa cabin sẽ
mở ra Khi có lệnh đóng cửa thì động cơ sẽ được điều khiển quay ngược lại và
đóng cửa cabin
Đối trọng được lắp ở bên cạnh cabin, đối trọng ở đây em chế tạo đơn giản
là dùng một tấm kim loại, cáp nâng ở đây là xích cam ở đây do chạy ở chế độ không mang tải nên trong lượng của đối trọng bằng trọng lượng của cabin
Trang 61 - Động cơ kéo cabin
2 - Líp
3 - Puly dẫn xích
4 - Xích kéo cabin
5 - Đối trọng
6 - Đèn báo tầng
7 - Nút ấn gọi tầng
8 - Giếng thang
9 - Ray dẫn hướng của cabin
10 - Cảm biến tầng
11 - khung cabin
12 - Ngàm dẫn hướng cho cabin
13 - Cửa cabin
14 - Ray dẫn hướng của đối trọng
ở sơ đồ trên ta thấy ở mỗi tầng có 1 cảm biến Khi buồng thang chuyển động lên hoặc xuống đến khi gặp cảm biến ở mỗi tầng thì PLC sẽ phát lệnh cắt điện vào
động cơ, buồng thang được dừng đúng vị trí yêu cầu của người gọi
Trong mô hình này việc điều chỉnh động cơ được thực hiện từ đầu ra của bộ PLC thông qua việc đóng cắt mạch rơle Điều chỉnh động cơ đi lên nhờ vào tiếp điểm
có địa chỉ là Q0.0 còn điều chỉnh động cơ đi xuống nhờ vào tiếp điểm có địa chỉ Q0.1 Việc đóng mở cửa buồng thang thông qua 2 tiếp điểm Q0.2 và Q0.3 kết hợp với 2 cảm biến mở cửa và đóng cửa có địa chỉ là I1.0 và I1.1
Hệ thống đèn báo được lắp bên ngoài cửa tầng thông qua các đầu ra khác của PLC
5.1.6 Luật điều khiển thang máy
Trong thang máy các nút gọi tầng được bố trí ngoài cửa tầng của mỗi tầng, các nút ấn đến tầng được đặt trong buồng thang, các tín hiệu gọi tầng và đến tầng là hoàn
Trang 7chuyển, tối ưu về thời gian và năng lượng Thang máy thường được điều khiển theo chiều tối ưu về chiều chuyển động
5.1.7 Nguyên tắc hoạt động
PLC sẽ nhận tín hiệu của lệnh gọi tầng hoặc đến tầng đầu tiên để xác
định chiều chuyển động cho thang máy ( nhờ vào sự so sánh vị trí của buồng thang đang đứng với lệnh đến tầng ) Nếu lệnh gọi tầng mà lớn hơn vị trí mà buồng thang thì PLC sẽ phát lệnh cho thang máy đi lên, trong quá trình đi lên PLC vẫn tiếp tục nhận các lệnh gọi tầng và đến tầng Các lệnh này sẽ được nhớ vào, trong quá trình chuyển động (chuyển động lên ) Nếu ta ấn thang máy đến tầng 4 thang máy chuyển động lên trong quá trình chuyển động lên nếu có người nào đó ấn tầng 3 thì thang máy sẽ dừng ở tầng 3 trước sau đó mới tiếp tục chuyển
động lên tầng 4 đây là quá trình thực hiện lệnh quá giang Sau khi thang máy thực hiện xong tất cả các lệnh gọi tầng và đến tầng tiếp theo chiều chuyển động của nó sẽ tự động quay lại để thực hiện các lệnh vừa nhớ Động cơ chỉ được dừng khi cảm biến ở mỗi tầng tác động Việc đóng mở cửa chỉ được thực hiện khi thang máy đã dừng hẳn, cửa sẽ tự động mở ra, sau một thời gian nhất định sẽ
đóng lại nếu trong quá trình đóng cửa có trướng ngại vật cửa sẽ tự động mở ra
Trang 85.1.8 Giải thích lưu đồ điều khiển
Trang 9đó kiểm tra lệnh gọi, đến tầng và lưu lệnh gọi, đến tầng rồi kiểm tra tầng Sau khi
đọc vị trí buồng thang song PLC tiếp tục nhận các lệnh gọi tầng, đến tầng và sẽ
đem so sánh với vị trí buồng thang
Nếu vị trí buồng thang bằng vị trí lệnh thì PLC sẽ phát lệnh dừng buồng thang xoá các lệnh ở tầng tại vị trí buồng thang dừng, cửa buồng thang sẽ tự động
mở ra cho đến khi cảm biến mở cửa tác động thì động cơ mở cửa ngừng tác động,
đợi một thời gian nhất định PLC phát lệnh đóng cửa buồng thang cho đến khi gặp cảm biến đóng cửa thì động cơ dừng lại Sau đó lại đọc vị trí buồng thang, nhận các lệnh đến tầng và đem so sánh sau đó lại tiếp tục quá trình
Nếu vị trí buồng thang <vị trí lệnh PLC phát lệnh cho động cơ chạy thuận, trong quá trình chạy thuận PLC sẽ đọc các lệnh quá giang theo chiều chạy thuận
Đọc vị trí tầng từ các cảm biến nếu vị trí tầng bằng vị trí lệnh PLC sẽ dừng động cơ quay trở lại quá trình đóng mở cửa
Nếu vị trí buồng thang > vị trí lệnh PLC sẽ phát lệnh chạy xuống, trong quá trình chạy xuống PLC sẽ đọc các lệnh quá giang theo chiều xuống Vị trí tầng
được đọc từ các cảm biến nếu vị trí tầng bằng vị trí lệnh PLC sẽ phát lệnh dừng
động cơ quá trình đóng mở cửa diễn ra
5.1.9 Mạch cảm biến và rơ le sử dụng trong mô hình
* Nguồn và mạch cảm biến
Nguyên lý làm việc:
- Nguồn: Ta sử dụng một biến thế giảm thế 220V/24V xoay chiều cấp cho
bộ chỉnh lưu cầu , ta sử dụng một tụ lọc để làm giảm sự nhấp nhô của sóng điện
áp ở đầu ra sau đó đưa qua bộ ổn nguồn để lấy đầu ra 5V cấp nguồn cho mạch cảm biến
Trang 10
H×nh V.4 Nguån vµ m¹ch c¶m biÕn sö dông trong m« h×nh
Vµo PLC
Vµo PLC
Vµo PLC
Vµo PLC
