Điều khiển cầu thang máy dùng PLC

Hệ thống điện di chuyển theo cabinloại cáp dẹp, chuyên môn gọi là cáp Cordon: bao gồm tủ điều khiển trên cabin có các công tắc hoạt động thang, nút nhân điều khiển thang di chuyên lên/ x

MUCLUC

89/2011 1

09800870077 3 CHƯƠNG I: TÓNG QUAN VÈ THANG MÁY 5 s-csscss+ 4 000610709777 4

1-1.1 Khai niệm chung về thang máy (theo TCVN 6395:1998) 4 1-1.2 Cấu trúc điển hình của thang máy -2- + ©2++s+2£x+xz+rxrzrxrrrsrrx 5

1-2 CÁC HỆ TRUYÈN ĐỘNG DÙNG CHO THANG MÁY 9 CHUONG II: KHẢO SÁT THANG MÁY KHOA MAY 12 2-1 CÁU TRÚC THANG -5°-2s©©ss£©++£EE+tEEE+SEExetExtrrrsrrrserrsserree 12

2-1.2 Cửa tẦng 22c 2s 22122122712711271211112112111121111.1 1111 1e 13 2-1.3.Phòng điều khiển 2-22 ©222SE+2EE+2E2EE22112711211211271.212 21 xe 14

2-1.4 Hệ thống an toàn - ¿- 2 + tSx2EE£E2E192121117122121712111 2121 xe 16

2-1.5 Sơ đồ mạch điện -¿- 22:22 +22211271121112221227112 2112211211 17 2-2 HỆ TRUYÈN ĐỘNG THANG MÁY KHOA MAY . - 24 2-3 THIẾT BỊ ĐIỀU KHIÉẾN THANG MÁY KHOA MAY 25 2-3.1 Modul CPU 224 AC/DC/RLY: 214 -IBD22 -0XB0 26 2-3.2 Modul EM 223 DC/Relay: 223-IPL21-0XA0 -.-:2z555+ 27 2-3.3 Modul EM 222 Relay output: 222 -IPL21-0XA0 27 2-4 KIỀM TRA LỰA CHỌN CÔNG SUÁT ĐỘNG CƠ - 28

2-4.1 Tính lực kéo đặt lên pulÌy - + St SE*+EEvEsvEretererrrrrrrrrree 28

2-4.2.Tinh momen cua động cơ tương ứng với lực kéo -‹-s++ 29

2-5 THỰC TRANG CỦA THANG MÁY se ss+sse©sssssserssre 30 CHUONG III: TONG QUAN VE PLCS7-200 VA BIEN TAN MM4XX 32 3-1 TONG QUAN VE PLC S7-200 cscssscssscsssssssssssscssnsssssccssecssscssnscesseesssessses 32 3-1.1 Cấu trúc bộ nhớ của PLC S7-200 -2-2¿+++22+++zx++tzxe+rxerrxs 33

3-1.2 Vòng quét của PLC Š7-200 -¿- + xxx v vn ng rnrcưy 35 3-1.3 Ngôn ngữ lập trình - ¿+ +: St + St xt* 2v x 2v ST nh TH HH n rưy 36

3-1.4 Bộ đếm tốc độ cao - 2-52 k+St+EkEEESEEEEEE711171112111111E 1x11 1xe 42

3-2 HỌ BIẾN TÀN MM440 VÀ MM420 CỦA SIEMENS 47

3-2.1 Cấu tạo chung va nguyén tac hoat GONG c.cceecccessecsessseestessesseeseesseeese 47

3-2.2 Lắp đặt phan ign oo eceececceececsessecssesseesseessesseessesssesssesseeseessessesssees 48 3-2.3.Các thông số cài đặt nhanh, .cecceeccecscesseessesssessessseesesssessesseesseessesssees 51

3-2.4 Các thông số cài đặt ứng MUNG oo ceeceecescsesseesseessessecsseeseesssesseeseesseeese 55

CHUONG IV: LAP TRINH DIEU KHIEN THANG MÁY 63 5-1 TÍNH TOÁN TOẠ ĐỘ CABIN VÀ TÓC ĐỘ THANG - 63

5-1.1 Xác định toạ độ cabin - - + c1 322131221132 111 1E 11g cv vee 63

5-1.2 Tính toán tần số chạy ở tốc độ caO 2-2 2z+2z2+Ex++E2rxezrxrrrrsrx 65

5-1.3 Tính toán tần số XUN CỦa €RCO(€T 5 << 5< S2 £+E+eEsreeresxk 66

5-2.1.Cài đặt biến tần MM440 22-22222222 22122212211 211.221.2112 cex 66 5-2.2 Cài đặt biến tần MM420 - 22-22222222 2212221221112 2E1ecex 71 5-3 LƯU ĐÒ THUAT TOAN VA CHUONG TRINH DIEU KHIEN 73 5-3.1 L uu dO thuat toa cccccccsssssssssessesssessesssesssesssssscsscssessessscesessncsaneeseeeseese 73

5-3.2 Bang Symbol 0.2 cceceeceeceeseseeseeseeseeseeseeseseceecseceeeaeceeseeaeeeeeeneeeeneeaees 75

5-3.3 Chương trình điều khiển 2: 2 2+ + +2 ++EE£+E+£EzE+rxzxerxerxee 77 CHUONG V: KET LUAN VA KHUYEN NGHỊ, . -<c©-< 88 5.1 KẾT LUẬN 62% << ©S<©cse©seEESexeEEE4EEA 22738342338 387573473e22s9 se 88 5.2 KHUYẾN NGHỊ s°©2+se+++seEE+estEExestrrxssttrkssttrksrrrrssrrrrsee 88 3:09005 5 9

LOI NOI DAU

Hoà chung với công cuộc xây dựng và phát triển đất nước, sự nghiệp giáo dục của nước ta cũng đang từng bước chuyên mình mạnh mẽ với tốc độ phát triển nhanh chóng Một trong những mục tiêu mà ngành giáo dục đưa ra là giúp Việt Nam có được một đội ngũ giáo viên kỹ thuật nòng cốt, kỹ sư chuyên ngành có năng lực, đủ

đức, đủ tài phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá Để đạt được mục

tiêu đó thế hệ trẻ đặc biệt là những sinh viên chúng ta phải chủ động tìm hiểu và ứng dụng những thành tựu khoa học xây dựng nền công nghiệp nước nhà ngày một vững mạnh

Xuất phát từ nhu cầu thiết thực của cuộc sống và niềm đam mê khoa học,

nhóm sinh viên chúng em đã nghiên cứu đề tài:

%Điều khiến cầu thang máy ding PLC”

Đề tài đề cập đến lĩnh vực đang được ứng dụng rất phỏ biến trong cuộc sống,

thế nhưng đây lại là khối kiến thức rất mới mẻ đối với sinh viên chúng em

Quyền thuyết minh gồm 5 chương :

Chương : Những vấn dé chung về thang máy

Chương II : Khảo sát thang máy thực tế tại khoa kỹ thuật May và Thời trang

Chương III : Tổng quan về PLC- PLC $7-200 va bién tan MM4XX

Chương IV: Lập trình điều khiển và chạy thử

Chương V : Kết luận và khuyến nghị

Do thời gian và kinh nghiệm hạn chế nên quyền thuyết minh không tránh khỏi những sai sót Chúng em rất mong nhận được sự chỉ bảo tận tình của Thầy Cô giáo

và đóng góp của các bạn đề quyên thuyết minh hoàn thiện hơn

Hưng Yên, ngày 20/8/2008

Nhóm sinh viên thực hiện.

CHUONG I

TONG QUAN VE THANG MAY Trong chuong nay trinh bay cac vấn đề :

- Khái niệm về thang máy

- Cấu trúc điển hình của thang máy

- Các hệ truyền động được sử dụng trong thang máy

1-1 TONG QUAN

1-1.1 Khái niệm chung về thang máy (theo TCVN 6395:1998)

Thang máy là một thiết bị nâng hạ, lắp đặt cố định, phục vụ cho những tầng dừng xác định, có cabin được thiết kế chở người hoặc hàng có hoặc không có người

đi kèm, được treo bằng cáp hoặc xích, di chuyển theo rail dẫn hướng theo phương thang đứng hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn 15” so với phương thắng đứng theo một

tuyến đã định sẵn

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 Đặc điểm của vận chuyên bằng thang máy so với các phương tiện vận chuyên khác là thời gian của một chu kỳ vận chuyền bé, tần suất vận chuyền lớn, đóng mở máy liên tục Ngoài ý nghĩa vận chuyền, thang máy còn là một trong những yếu tô 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 bằng thang máy để đảm bảo cho người đi lại thuận tiện, tiết kiệm thời gian và tắng 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 máy, khách sạn tuy số tầng

nhỏ hơn 6 nhưng do yêu cầu phục vụ nên 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 đề phục vụ việc đi lại trong nhà Nếu vấn đề vận chuyên người trong những

toà nhà này không được giải quyết thì các dự án xây dựng nhà cao tầng không thành

hiện thực

Thang máy là một thiết bị vận chuyền 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 có cabin đẹp, sang trọng, thông thoáng, êm dịu thì chưa đủ điều

kiện dé 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 mat điện, điện thoại nội bộ, chuông báo, bộ hãm bảo hiểm, an toàn cabin, công tác an toàn cabin, khoá an toàn cửa tầng, bộ cứu hộ

khi mất điện nguồn

1-1.2 Cấu trúc điển hình của thang máy

Các loại thang máy hiện đại có cấu trúc phức tạp nhằm nâng cao tính tin cậy,

an toàn, tiện lợi trong vận hành Thang máy thường bao gồm một số bộ phận chức

năng sau:

- Cơ cầu dẫn động

- Cabin cùng hệ thống treo cabin

- Cơ cầu đóng, mở cửa cabin và phanh an toàn đảm bảo cho cabin không bị

rơi tự do khi gặp sự cố

-_ Hệ thống ray dẫn hướng cho cabin va đối trọng

- Bộ hạn chế tốc độ tác động lên phanh an toàn đề dừng cabin khi tốc độ vượt quá giới hạn cho phép

- Bộ giảm chấn ở đáy giếng thang

- Hệ thống các thiết bị an toàn và phục vụ khác

- Tủ điện và hệ thống điều khiển

Mỗi bộ phận chức năng đó đảm nhận một nhiệm vụ làm thang máy hoàn chỉnh hơn, an toàn thuận tiện hơn

Kết cấu, sơ đồ bố trí thiết bị của thang máy được thể hiện ở hình sau:

3 Ray dẫn hướng cabin 4 Thanh kẹp tăng cáp

5 Cụm đối trọng 6 Ray dẫn hướng đối trọng

7 ụ dẫn hướng đối trọng 8 Cáp tải

11 Nêm chống rơi 12 Cơ cấu chống rơi

17 Bulông bắt giá ray 18 Gía ray đối trọng 19 Kẹp ray đối trọng

°

Thang máy có thể chia thành các khu vực chính sau:

1-1.2.1 Giéng thang

Giếng thang là khoảng không gian hoạt động lên xuống của thang máy Trong hố thang có các rail dẫn hướng của phòng thang và đối trọng, cáp chịu lực và truyền động chính cho cabin Phần đáy hố bồ trí các giảm sốc như lò xo, cao su hoặc thuỷ lực Người ta thiết kế khối lượng của đối trọng sẽ bằng khối lượng của cabin cộng với 1/2 khối lượng định mức hoạt động của thang

Hệ thống điện doc hé thang: các giới hạn hành trình trên cùng và dưới cùng

(có 6 hộp giới hạn được quy định trong các tài liệu là 1-3-5 ở dưới cùng và 2-4-6 ở

trên cùng Cabin được gắn một thanh cam đề có thể tác động các tiếp điểm của hộp

giới hạn này Khi cabin tác động hộp đầu tiên theo chiều di chuyền thì bắt buộc phải giảm tốc độ, nếu tiếp tục tác động hộp thứ 2 thì chiều điều khiển dịch chuyển sẽ được cắt, tác động hộp cuối cùng thì toàn bộ hệ thống điều khiển sẽ ngắt Người ta

còn lợi dụng hộp điều khiển đầu tién dé reset lại bộ đếm Hệ thống đèn chiếu sáng dọc hố, các tiếp điểm cửa tại các tầng, các mạch hiền thị, nút nhắn, đèn nhớ tại các

tầng, các thiết bị an toàn, switch nhận biết đứt hoặc dãn cáp hệ thóng phanh khẩn cấp cơ khí được gọi chung là Govenor (hiểu theo chuyên môn) Govenor gồm có puly chính đặt ở phòng máy, puly đối trọng làm cho sợi cáp luôn căng và di chuyên được đặt dưới hố thang Puly quay nhờ một sợi cáp di chuyén theo cabin, cabin di chuyền bao nhiêu thì Puly Govenor quay với tốc độ tương ứng Sợi cáp này được nỗi với một tay giật 6 thang lap theo cabin

Hệ thống điện di chuyển theo cabin(loại cáp dẹp, chuyên môn gọi là cáp Cordon): bao gồm tủ điều khiển trên cabin (có các công tắc hoạt động thang, nút nhân điều khiển thang di chuyên lên/ xuống để phục vụ công tác kiểm tra bảo dưỡng), đèn chiếu sáng, đèn hiển thị và các chức năng điều khiển trong cabin (đèn,

quạt, nút nhắn, đèn nhớ, đèn cứu hộ, chuông dừng tầng, liên lạc nội bộ bên trong và

bên ngoài phòng thang, nút nhân và cảm biến mở, giữ cửa, nút nhấn đóng cửa sớm,

đèn và chuông báo quá tải ) Ngoài ra còn có hệ thống điều khiển và nhận biết

đóng/ mở cửa cabin, hệ thống an toàn (nóc thoát hiểm, thắng cơ), hệ thống cảm biến đếm và dừng ngang tầng (dùng cảm biến quang hoặc từ)

1-1.2.2 Cita tang

Khi đứng tại tầng chúng ta sẽ thấy cửa tầng thang máy, cùng với hộp điều khiển tầng gồm có: hiển thị trạng thái thang đang hoạt động (thang đang ở tầng nào,

chiều phục vụ hiện tại, thang đang ở chế độ kiểm tra bảo dưỡng, báo lỗi ), nút

nhấn gọi thang (loại có đèn nhớ), ô khoá hoạt động của thang hoặc khoá gọi sử dụng thang

Trạng thái bình thường thì các cửa tầng đều được đóng kín (có cơ cấu khoá

cơ khí bên trong chuyên môn gọi là doorlock, nếu muốn mở được cửa từ bên ngoài thì bạn phải có chìa khoá để mở đoorlock này ra, trên các doorlock được bố trí tiếp

điểm điện để nhận biết cửa đóng kín) Cửa tầng được thiết kế luôn luôn có xu

hướng đóng lại nhờ vào đối trọng cửa luôn kéo cửa đóng Muốn mở cửa ra thì phải

tác dụng lực lớn hơn lực kéo này (một số thang Châu Âu không sử dụng đối trọng

mà dùng lò xo Thang máy chỉ hoạt động khi tất cả các cửa đều được đóng kín, khi thang ngang bằng tầng thì cửa cabin mở ra kéo theo cửa tầng mở, nếu cửa đã đóng

kín rồi mà tiếp điểm cửa không đóng thì bộ điều khiển cũng hiểu là cửa chưa đóng

va thang không hoạt động Tuỳ vào thiết kế mỗi thang mà cửa tầng có 1 hoặc nhiều cánh, các cánh cửa này sẽ liên kế truyền động với nhau đề chúng mở đồng bộ

1-1.2.3 Phòng điều khiển

a Phan động lực

Đa số máy kéo thang máy hiện nay sử dụng động cơ 3 phases 380V được kết

nối với hộp số (giảm tốc độ, tăng hệ số chịu tải), máy kéo có tiêu chuẩn riêng cho

từng loại thang và được sản xuất đồng bộ ở nước ngoài (Việt Nam chưa sản xuất được máy kéo thang máy) Đối với thang tốc độ cao người ta sử dụng trực tiếp tốc

độ của động cơ (gọi là động cơ không hộp SỐ, Gearless) Mỗi loại máy kéo sẽ có

thông số chịu tải và tốc độ kéo cabin nhất định Thông thường ngoài Puly chính của máy kéo, còn có các Puly đỡ phụ, dùng đề thay đổi hướng đi của cáp tải, vị trí và

kích thước của các Puly đỡ phụ này được tính toán sao cho góc ôm là hợp lý, nếu góc ôm nhỏ quá sẽ sinh ra hiện tượng trượt cáp, còn nếu góc ôm lớn quá thì cáp mau mỏi, ma sát với Puly lớn làm giảm tuổi thọ cáp tải Tuỳ vào thiết kế riêng của từng thang mà máy kéo có thể lắp đặt ngay trên giếng thang, sàn tầng dừng trên

cùng hoặc sàn tầng dừng thấp nhất, hay bố trí bên trong hố thang (thang không phòng máy)

b Phan điều khiển

Phần này được sử dụng để điều khiển toàn bộ hoạt động của thang máy Kết

hợp điều khiển bằng PLC và VĐK

c Án toàn

Thang đang hoạt động có thê xảy ra hiện tượng đứt cáp truyền động hoặc cáp

truyền động bị trượt trên Puly kéo Hệ thống hoạt động như sau: khi cabin di

chuyển với tốc độ cao hơn quy định hoặc đứt cáp treo thì đầu tiên switch an toàn trên Puly Govenor chính sẽ ngắt, toàn bộ hệ thống điều khiển thang bị ngắt hoàn toàn Đồng thời có một switch an toàn phụ được lắp tại tay giật ô thắng đề nhận biết tay giật dịch chuyên Trong trường hợp phòng thang vẫn tiếp tục di chuyên sau khi

hệ thống điều khiển đã ngắt thì cơ cấu lực li tâm của Puly Govenor chính hoạt động,

nó nêm chặt sợi cáp lại Như ta đã biết sợi cáp thì di chuyên theo thang, khi bị nêm

lại thì tắt nhiên quán tính của nó sẽ giật tay giật ô thắng, cơ cấu ô thắng sẽ lập tức ép chặt rail dẫn hướng giữ cabin lại

Ngoài ra còn có hệ thống phanh bảo hiểm (chuyên môn gọi là thắng cơ khí)

Thắng cơ khí được bố trí cạnh máy kéo (có thể thắng đĩa hoặc thắng càng Ở trạng thái bình thường thì lực ma sát tĩnh của thắng cơ khí sẽ không cho trục moto quay, giữ chặt phòng thang có định, muốn thang di chuyền được ta phải mở thắng cơ khí này ra bằng cách cấp dòng điện vào cuộn thắng

1-2 CAC HE TRUYEN DONG DUNG CHO THANG MAY

Hiện tại có rất nhiều dạng hệ truyền động được ứng dụng cho các loại thang

máy Trước đây hệ truyền động với động cơ một chiều luôn chiếm ưu thế trong các loại thang máy và máy nâng nhưng ngày nay, với sự phát triển của các loại biến tần công nghiệp, hệ truyền động với động cơ không đồng bộ cũng đã được ứng dụng

một cách rộng rãi Việc lựa chọn hệ truyền động phải dựa trên các yêu cầu:

- Độ dừng chính xác buồng thang

- Tốc độ di chuyên buồng thang

- Trị số gia tốc lớn nhất cho phép

- Phạm vi điều chỉnh tốc độ yêu cầu

Hệ truyền động với động cơ không đồng bộ được sử dụng trong các loại thang máy, máy nâng có tốc độ thấp và trung bình Với động cơ không đồng bộ ta

có thể lựa chọn các phương án truyền động:

- Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ, rôto lồng sóc thường dùng trong các thang máy và máy nâng có tốc độ thấp và tải trọng nhỏ

- Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto dây quấn thường dùng cho các thang máy và máy nâng có tải trọng lớn, cho phép nâng cao chất lượng của hệ thống truyền động khi tăng, giảm tốc, nâng cao độ chính xác khi dừng

- Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc hai cấp tốc độ (có hai dây quấn stato độc lập nói theo sơ đồ hình sao) thường dùng

trong các thang máy có tốc độ trung bình Số đôi cực của dây quấn stato thường

chon la 2p = 6 — 2p = 24 hoặc 2p =4 — 2p = 20, tương đương với tốc độ đồng bộ của động cơ là 1000/250vòng/phút hoặc 1500/300vòng/phút

- Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc đựơc cấp nguồn từ bộ biến tần dùng trong các thang máy có tốc độ cao (v > 1,5m/s), cho

phép hạn chế được gia tốc và độ giật trong giới hạn cho phép và đạt độ chính xác rất

cao khi dừng (AS < +5mm)

Hệ truyền động với động cơ đồng bộ thường dùng trong các máy nâng có tải trọng lớn, công suất động cơ truyền động P > 300kW Loại hệ truyền động này thường chỉ sử dụng trong các ngành khai thác mỏ

Hệ truyền động với động cơ một chiều thường dùng trong các thang máy có

tốc độ cao (V > +I,5m/s) Có hai dạng hệ truyền động thường được ứng dụng:

- Hệ F-Ð, là hệ máy phát một chiều - động cơ một chiều có khuyếch đại

trung gian làm nguồn cấp cho cuộn kích từ của máy phát Hệ này thường dùng cho các loại thang máy cao tốc, có khả năng đảm bảo sơ đồ chuyên động hợp lý, nâng

cao độ chính xác khi dừng Nhược điểm của hệ này là công suất lắp đặt cao, lớn gấp

3 đến 4 lần so với hệ xoay chiều, phức tạp trong vận hành và sửa chữa

- Hệ T-Ð, máy phát một chiều được thay bằng bộ chỉnh lưu thyristor Hiện

nay với sự phát triển của lĩnh vực điện tử công suất lớn, loại hệ truyền động này đã

được áp dụng rông rãi và đã thay thế cho hệ F-Ð

Như vậy, điểm lại ta có thể thấy hệ truyền động dùng trong thang máy cũng

rất đa dạng có thể ứng dụng cả động cơ một chiều và động cơ xoay chiều Tuy nhiên cũng giống như xu thế chung của các ngành công nghiệp khác, động cơ điện

xoay chiéu dang dan thay thế cho các loại động cơ một chiều bởi tính đơn giản

trong thiết kế, chế tạo và có khả năng linh động trong việc chọn lựa hệ truyền động

phù hợp với yêu cầu công nghệ Hơn nữa xét về tính kinh tế hệ dùng động cơ không

đồng bộ có giá thành thấp hơn và ít phải bảo dưỡng hơn động cơ một chiều Trước

đây, với những hệ truyền động đỏi hỏi độ chính xác cao, động cơ một chiều luôn là

sự lựa chọn số một, hiện tại với sự phát triển của các bộ biến tần bán dẫn, động cơ

không đồng bộ với bộ nguồn biến đồi tần số có thể cho chất lượng điều chỉnh rất

cao và hoàn toàn có thể thay thế cho động cơ điện một chiều

Nói riêng trong ứng dụng thang máy, với các loại thang máy chở người không đòi hỏi công suất động cơ truyền động quá lớn do đó động cơ không đồng bộ

điều khiển bằng bộ biến tần vừa đơn giản lại có thể cho chất lượng điều chỉnh rất

cao, ồn định Với bộ biến tần ta có thể điều chỉnh tốc độ động cơ trong dai kha rộng,

khả năng hãm và dừng với độ chính xác cao, đây chính là yêu cầu rất quan trọng với thang máy

CHUONG II

KHAO SAT THANG MAY KHOA MAY

2-1 CAU TRUC THANG

2-1.1 Giéng thang

Giếng thang là khoảng không gian hoạt động lên xuống của thang máy Trong giếng thang có các rail dẫn hướng của cabin và đối trọng, cáp chịu lực và truyền động chính cho cabin Phần đáy hồ bố trí các giảm sóc là hai lò xo

Hệ thống điện dọc hồ thang:

- © hai tang, tang 1 và tầng 4 mỗi tầng bó trí 2 giới hạn hành trình Cabin

được gắn một thanh cam để có thể tác động các tiếp điểm của các giới hạn hành

trình này Khi cabin tác động hộp đầu tiên theo chiều di chuyên (GHT hay GHD ) thì bắt buộc phải giảm tốc độ, đồng thời Reset bộ đếm Nếu tiếp tục tác động giới hạn hành trình thứ 2 (GHTC hay GHDC) thì toàn bộ hệ thống điều khiển sẽ ngắt

- Tai vi tri bang tầng của các tầng đều được gắn vào rail dẫn hướng một cờ chắn Khi cảm biến quang được gắn ở đầu cabin gặp cờ thì tác động để dừng thang

tại vị trí bằng tầng

Hình 2.1: Cảm biến quang phát hiện vị trí bằng tang

- Trong giếng thang còn có hệ thống đèn chiếu sáng dọc hó, các tiếp điểm

cửa tại các tầng, đường dây của mạch an toàn cửa

- Hệ thống điện đi chuyên theo cabin có hai cáp (loại cáp dẹp, chuyên môn gọi là cáp Cordon): bao gồm tủ điều khiển trên cabin (có các công tắc hoạt động thang, nút nhấn điều khiển thang di chuyền lên/ xuống để phục vụ công tác kiểm tra bao dưỡng), đèn chiếu sáng, đèn hiển thị và các chức năng điều khiển trong cabin

12

(đèn, quạt, nút nhấn, đèn nhớ, đèn cứu hộ, chuông dừng tầng, liên lạc nội bộ bên trong và bên ngoài phòng thang, nút nhắn và cảm biến mở, giữ cửa, nút nhấn đóng cửa sớm, đèn và chuông báo quá tải ) Ngoài ra còn có hệ thống điều khiển và nhận biết đóng/ mở cửa cabin, hệ thống an toàn (nóc thoát hiểm, tay giật thắng cơ)

- Dưới hố thang còn có Puly đối trọng Govenor có tác dụng làm căng sợi cáp cùng với Puly Govenor trên phòng điều khiển Sợi cáp này được nối với tay giật phanh cơ khí lắp ở đầu cabin, có tác dụng khi cabin di chuyển quá tốc độ cho phép

2-1.2 Cửa tầng

Cửa tầng thực tế của thang máy tại Khoa May là loại đóng mở về một phía.Trạng thái bình thường thì các cửa tầng đều được đóng kín (có cơ cầu khoá cơ khí bên trong chuyên môn gọi là doorlock, nếu muốn mở được cửa từ bên ngoài thì bạn phải có chìa khoá đê mở doorlock này ra, trên các doorlock được bồ trí tiếp

điểm điện để nhận biết cửa đóng kín) Cửa tầng được thiết kế luôn luôn có xu

hướng đóng lại nhờ vào lò xo

Thang máy chỉ hoạt động khi tất cả các cửa đều được đóng kín, khi thang ngang bằng tầng thì cửa cabin mở ra kéo theo cửa tầng mở, nếu cửa đã đóng kín rồi

mà tiếp điểm cửa không đóng thì bộ điều khiển cũng hiểu là cửa chưa đóng và thang không hoạt động

Hai bên cửa cabin có gắn cảm biến quang phát hiện di chuyển vào, ra cabin

để tránh trường hợp haàn khách bị kẹt do cánh cửa đóng Trong quá trình cánh cửa

đóng nếu có hành khách ra vào đột ngột thì cửa tự động mở ra

Hình 2.2: Bồ trí cảm biến phát hiện di chuyển ra vào cabin

Tại cửa tầng còn bảng hiện thị trạng thái hoạt động của thang và các nút ấn gọi

thang

13

2-1.3.Phòng điều khiến

2-1.3.1 Phần động lực

Phần động lực của thang máy gồm một động cơ kéo ca bin và một động cơ

mở cửa cabin Cả hai động cơ này đều được sử dụng là động cơ 3 phases 380V

Động cơ kéo cabin được kết nói với hộp số (giảm tốc độ, tăng hệ số chịu tải)

Hình 2.3: Động co kéo cabin

2-1.3.2 Phần điều khiển

Các thiết bị điều khiển thang máy được lắp đặt trong tủ điều khiển bao gồm:

- Bộ nút ấn có thể điều khiển thang Manule ở phòng điều khiến

- Bộ điều khiển và xử lý lệnh được sử dụng là PLC S7-200 CPU224, có mô

đun mở rộng EM223 và EM222

- Thiết bị công suất: Biến tần SIEMENS MM440 và MM420, công tắc tơ,

áp tômát

- Các rơ le trung gian

Nhận xét về nguyên lý điều khiển cuả thang máy

- Các tín hiệu điều khiển từ các tầng và cabin đều được đưa về bộ xử lý

trung tâm PLC

14

- Bién tan va PLC duoc két néi voi nhau qua cac đầu vào và ra số trên PLC và biến

tần Các tín hiệu điều khién tir dau ra PLC, qua các rơ le trung gian đưa tới đầu vào

số của biến tần để điều khiển động cơ kéo cabin và động cơ mở cửa cabin

- Động cơ kéo ở đây được điều khiển theo vòng kín có phản hồi tốc độ sử

dụng Encoder Tín hiệu phản hồi từ Encoder gắn ở đầu trục động cơ được đưa tới

các đầu vào môdul ENCODER của biến tần MM440

-_ Việc xác định toạ độ của buồng thang được sử dụng là dùng bộ mã hoá

vòng quay (encoder) gắn vào đầu trục hộp số, dựa trên việc đếm số xung phát ra

người ta xác định được toạ độ và tốc độ di chuyền của buồng thang Khi trục đồng

cơ quay theo chiều kim đồng hồ thì bộ đếm sẽ đếm tiến còn khi quay ngược chiều

kim đồng hồ thì bộ đếm sẽ đếm lùi Tuy nhiên do sai số của bản thân bộ mã hoá

vòng quay nên việc xác định toạ độ buồng thang sẽ có sai số, nếu không có biện

pháp khắc phục thì sai số sẽ được tích luỹ và buồng thang sẽ không được điều khiển chính xác Đề khắc phục sai số phải dùng một bộ cảm biến đề xác định vị trí chính

2-1.4 Hệ thống an toàn

Thang đang hoạt động có thê xảy ra hiện tượng đứt cáp truyền động hoặc cáp

truyền động bị trượt trên Puly kéo Hệ thống hoạt động như sau: khi cabin di

chuyền với tốc độ cao hơn quy định hoặc đứt cáp treo thì đầu tiên switch an toàn

trên Puly Govenor chính sẽ ngắt, toàn bộ hệ thống điều khiển thang bị ngắt hoàn

toàn Đồng thời có một switch an toàn phụ được lắp tại tay giật ô phanh để nhận biết tay giật dịch chuyên Trong trường hợp cabin vẫn tiếp tục di chuyên sau khi hệ thống điều khiển đã ngắt thì cơ cấu lực li tâm của Puly Govenor chính hoạt động, nó

nêm chặt sợi cáp lại Như ta đã biết soi cap thi di chuyén theo thang, khi bi ném lai

thi tat nhiên quán tính của nó sẽ giật tay giật 6 thang, co cấu phanh sẽ lập tức ép chặt rail dẫn hướng giữ cabin lại

Hình 2.6: Phanh điện từ

16

CPU224 EM223 EM222 R2 | | Ra | | R4 | | R5 | | R6

2-1.5.2 Mach dong lie

2-1.5.3 Mach diéu khién

2-1.5.4 Sơ đồ đầu vào và ra cúa CPU224

2M<—] 1M

4L —————> MM

44œ

10 6

m cas F—> EN

2-1.5.5 So do dau vao và ra cúa môdul mớ rộng EM223

2-1.5.6 Sơ đồ mạch điều khiến tín hiệu trong cabin

Q4.5——II.16 a——TẶ 3 Red

2-1.5.7 So dé mach diéu khién tin hiệu ngoài cửa tầng

Black Q4.7

2-2 HE TRUYEN DONG THANG MAY KHOA MAY

Sau quá trình tìm hiểu khảo sát thực tế tại khoa May, đã xác định hệ truyền động của thang máy sử dụng động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc được điều khiển

bởi biến tần với hệ điều khiển dùng PLC Các thông số của hệ truyền động thu thập

Hệ số công suat: cos go = 0,84

Công suất định mức: Pam = 5,5 kW

Tần số định mức: f= 50 Hz

Độ chênh lệch nhiệt độ so với môi trường cho phép: 40°C max

Động cơ được nối với hộp số có tỉ số truyền là 1/43, đường kính puly chủ

động là 54 cm

Phanh hãm động cơ có điện áp làm việc là 110 VDC, dòng làm viéc 0,92 A

Động cơ máy kéo được điều khiển bằng biến tần MM440 của hãng siemen

có thông số cụ thể như sau:

Dai tan sé dau ra: 0 - 650 Hz

- Có 6 đầu vào số có thé lập trình được

-_2 ngõ vào tương tự

2 ngõ ra tương tự

Loại A, kích cỡ Hx WxD: 245 x 185 x 195

Dải nhiệt độ làm việc: -10°C - +50°C

Động cơ kéo cửa được điều khiển bởi biến tần MM420 có các thông số cụ thể như sau:

Hình 2.15: Biến tần MM420

MM420: 6SE6420 -2UC17 -5AAI

Nguồn cung cấp: I hoặc 3 pha 200 -240 V +10%, 10 45 -63 Hz

Dái tần số đầu ra: 0 - 650 Hz

2-3 THIET BI DIEU KHIEN THANG MAY KHOA MAY

Thang máy nay được điều khiển bởi bộ điều khiển logic khả trình PLC

$7200 ctia hang siemen bao gdm: CPU 224 AC/DC/RLY; hai modul vào / ra số:

EM223 DC/Relay và EM 222 Relay output Các thông số của bộ điều khiển:

25

2-3.1 Modul CPU 224 AC/DC/RLY: 214 -1BD22 -0XB0

- Đầu vào số: 14 dau x 24VDC

- Đầu ra số: 10 đầu dạng rơle, 2A

2-3.2 Modul EM 223 DC/Relay: 223-1PL21-0XA0

Hình 2.17: Môdul mở rộng EM223

- Nguồn hoạt động 24 VDC

- Có 16 đầu vào số 24 VDC max 30 V

- 16 đầu ra số dạng rơle, dòng làm việc 2 A, điện áp làm việc 5 -30 VDC

Đây là modul đầu ra số có 8 đầu ra dạng rơ le có dòng làm việc 2A, điện áp

làm việc 5 -30 VDC hoặc 5 - 250 VAC Nguồn hoạt động 24 VDC

2-4, KIEM TRA LU'A CHON CONG SUAT ĐỘNG CƠ

2-4.1

Các thông số cơ bản của thang máy:

-_ Số tầng của toà nhà: n= 4

-_ Chiều cao mỗi tầng: h=3,6m

- Tai trong tối đa của thang máy: G = 600kg

- Khối lượng buồng thang khi không tải: Gsrkr = 870kg

-_ Khối lượng của đối trọng la: mp; = 1140 kg

-_ Tốc độ tối đa: v= 0,75 m/s

- Gia téc: a=1 m/s’

- Duong kinh Puly quan cép: D = 0,52 m

Việc tính toán công suất động cơ được tiến hành theo các bước sau:

Tính lực kéo đặt lên puly

Mô hình động học của hệ thống thang máy:

Các lực tác động lên puli gồm co: F, va F,

- Lực ma sát giữa ngoàm dẫn hướng và ray dẫn hướng

- Lực cản không khí khi thang đi chuyên trong giếng thang

Nhìn chung hai thành phần lực này có giá trị không đáng kể so với lực vòng

tĩnh F cho nên thường người ta tính đến bằng hệ số k= 1,2

Vậy tổng lực cản mà động cơ phải thắng là P= k.F = 1,2 3234= 3880,8 N

Đây là lực kéo tinh tác dụng lên puli ( P = 3880,8 N ) Đề sinh ra được gia tốc lớn nhất cho buồng thang thì động cơ phải sinh ra một lực kéo đủ đề thắng lực kéo tĩnh

và có thể sinh ra được gia tốc a = m/s” Ta có thể tính riêng thành phan lực kéo đề sinh gia tốc cho buồng thang ở chế độ làm việc nặng nề nhất:

Ƒ' =ma = (mạ; + mựy —Mpy).a

F' =(870 + 600-1140).0,7 =330.1= 330(N)

Vậy lực kéo lớn nhất mà động cơ phải sinh ra là:

f„ =p+F =3880.8 +330 =4210.8(N)

2-4.2.Tính momen của động cơ tương ứng với lực kéo

Momen đầu trục động cơ phải sinh ra là:

D1 1 0,52 1

M = (Fea) 575 = 42108.— _—.— =3183(N.m) 1 Trong do: i — tỉ số ros + LẤ

truyền của hộp số; ;;- hiệu suất của cơ cấu truyền

Để thang chạy với tốc độ v = 0,75 ms thì tốc độ đầu trục động cơ là n =

1138 vòng/phút, khi đó ta có công suất tính toán của động cơ là:

P, = Mao= Maa = 31,83, 27-1138 =3790W

Vay cong suất thực tế của động cơ sẽ là:

P=1,2.3216 = 3790 (kW)

Chuẩn hóa chọn động cơ có công suất: 5,5 kW

2-5 THỰC TRẠNG CÚA THANG MÁY

Sau quá trình khảo sát, chúng em đã làm chủ được toàn bộ phần cứng của thang máy khoa May từ kết cấu cơ khí đến sơ đồ mạch điện Sau khi đã hiểu cơ bản

về thang máy này chúng em đã đóng điện cho chạy thử thì phát hiện một số lỗi sau:

- Biến tần điều khiển động cơ máy kéo đã bị hỏng, biểu hiện như sau: quạt

gió không chạy, có tiếng kêu, đầu ra không có điện áp, màn hình BOP không hiển

thị gì

- Nut ấn điều khiển thang ở chế độ bằng tay đã bị hỏng

- Một số LED hiển thị bị hỏng

- Các công tắc hành trình ở các cửa tầng không còn tỐt: tiếp điểm bị han gi

- Theo nhat ky sử dụng thang máy trước khi thang dừng hoạt động thì thang

dừng không đúng sàn tầng

- Chương trình điều khiển bị lỗi: chạy không đúng theo qui định về an toàn,

không nhận lệnh gọi hay chọn tầng, không thực hiện được việc đóng mở cửa cabin

Từ những nhận định trên chúng em có kiến nghị và phương án giải quyết như sau:

Thay thế biến tần điều khiển máy kéo cabin

Thay thế các công tắc hành trình không còn sử dụng được nữa

Viết lại chương trình điều khiển thang

Bảo trì phần cơ khí cho đảm bảo yêu cầu chất lượng

Hình 2.20: Cấu trúc điều khiển thang máy tại khoa may

Qua những kết quả thu được trong quá trình khảo sát thực tế thang máy tại khoa May như đã trình bày ở trên Chúng em đã xây dựng được phương án và kế

hoạch phục hồi thang Với những thiết bị phần cứng của hệ truyền động và hệ điều khiển thực tế, công việc cần thực hiện tiếp theo là tìm hiểu những kiến thức lý thuyết và cách sử dụng các thiết bị phần cứng trên được trình bày ở chương sau

CHUONG III

TONG QUAN VE PLCS7-200

VA BIEN TAN MM4XX

Từ những kết quả khảo sát thực tế, như đã trình bày ở chương 2 Trong

chương này, trình bày những vấn đề lý thuyết cơ bản nhất về hai thiết bị quan trọng

nhất của hệ truyền động và hệ điều khiển:

- Cấu trúc phần cứng và nguyên lý hoạt động của PLC S7-220 và biến tần MM440, MM42

- Những câu lệnh cơ bản của PLC s7-200

Cách thiết lập và sử dụng bộ đếm tốc độ cao của PLC S7-200

Cách cài đặt các thông số ứng dụng và điều khiển vòng kín cho biến tanMM440

3-1 TONG QUAN VE PLC S7-200

Thiết bị điều khiển logic khả trinh PLC ( Programmable Logic Control ) 1a

loại thiết bi cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua

ngôn ngữ lập trình, thay cho việc phải thực hiện thuật toán bằng mạch số Như vậy với chương trình điều khiển trong mình PLC trở thành bộ điều khiển nhỏ gọn, dễ dàng thay đổi thuật toán và dặc biệt dễ dàng trao đổi thông tin với môi trường xung quanh Toàn bộ chương trình được lưu trong bộ nhớ của PLC dưới dạng các khối chương trình Trường hợp dung lượng nhớ của PLC không đủ cho việc lưu giữ chương trình thì ta có thể sử dụng thêm bộ nhớ ngoài ( Catridge ) hỗ trợ cho việc lưu chương trình và dữ liệu

Dé co thé thực hiện một chương trình điều khiển, tất nhiên PLC phải có một

bộ vi xỷ lí ( CPU ), một hệ điều hành, một bộ nhớ để lưu chương trình điều khién,

dữ liệu và đề trao đôi thông tin với môi trường xung quanh Bên cạnh đó nhằm phục

vụ các bài toán điều khiển số PLC còn có các khối chức năng đặc biệt như bộ đếm,

bộ định thời, .các khối hàm chuyên dụng khác

Thông thường, dé tăng tính mềm dẻo trong ứng dụng thực tế mà ở đó phần lớn các đối tượng điều khiển có số tín hiệu đầu vào, ra cũng như chủng loại tín hiệu vào, ra

khác nhau mà các bộ điều khiển PLC được thiết kế không bị cứng hóa về cầu hình

Chúng được chia nhỏ thành các modul Số các modul được sử dụng nhiều hay ít tuỳ theo yêu cầu công nghệ, song tối thiêu bao giờ cũng phải có một modul chính là modu]l CPU Tắt cả các modul được gá trên những thanh ray ( rack )

3-I.1.1 Vùng chứa chương trình ứng dụng

Vùng nhớ chương trình được chia làm 3 miền:

- Vùng nhớ chương trình chính: phần chương trình chính của chương trình

bao gồm các lệnh để điều khiển các ứng dụng 57 200 thực hiện các lệnh này một cách liên tục, cho một chu kỳ quét Chương trình chính thường được đặt tên là OBI

- Vùng nhớ các chương trình con: miền chứa chương trình con được tổ chức

thành hàm có các biến hình thức đề trao đổi dữ liệu với chương trình đã gọi nó

- Vùng nhớ các chương trình ngắt: các chế độ ngắt và xử lý ngắt cho phép thực hiện các quá trình ngắt tốc độ cao phản ứng kịp thời với các sự kiện bên trong

và bên ngoài Về cơ bản nó cũng giống như một chương trình con

3-I.1.2 Vùng chứa các tham số của hệ điều hành và chương trình ứng dụng

Được chia thành 7 miền khác nhau, bao gồm:

- 1 ( Procees image inpuf): Miền bộ đếm các đữ liệu cổng vào số Trước khi

thực hiện chương trình, PLC sẽ đọc giá trị logic của tất cả các đầu vào và cất giữ chúng vào vùng nhớ I Thông thường chương trình ứng dụng không đọc trực tiếp trạng thái logic của công vào mà chỉ lấy dữ liệu của cổng vào từ bộ đếm I

- Q ( Procees image output): Mién b6 dém cac công ra số Kết thúc giai đoạn thực hiện chương trình sẽ chuyền giá trị của bộ đếm tới cổng ra số Thông thường không trực tiếp gán giá trị tới tận công ra mà chỉ chuyền chúng vào bộ nhớ Q

- V (Variable memory area): sử dụng bộ nhớ V để cất kết quả trung gian của quá trình sử lý để cho phép điều khiển logic trong chương trình Sử dụng bộ nhớ V

để cất dữ liệu khác gắn liền với quá trình xử lý Truy cập bộ nhớ V theo các bit,

byte, word, hay double word

- M (Bit memory area): sử dụng vùng nhớ bit M như điều khiển các rơle, cất các trạng thái trung gian của một quá trình hay điều khiển một thông tin khác Truy cập vùng nhớ này theo các bit, byte, word, double word

- SM (Special Memory): các bit SM cung cấp một cách thức cho phép thông tin giao tiếp giữa CPU và chương trình Có thể sử dụng các bit này để lựa chọn và

điều khiển một số chức năng đặc biệt của CPU S7 200, ví dụ như: bit được thiết lập

bằng 1 trong vòng quét đầu tiên (SM0.I1), bit luôn bằng 1 trong mọi vòng quét (SM0.0), bít tạo xung (SM0.4 và SM0.5)

-T (Timer ): Miền nhớ phục vụ bộ định thời bao gồm việc lưu giữ giá trị

thời gian đặt trước ( PV — Preset Value ), giá trị tức thời ( CV — Current Value ) cũng như gia tri logic đầu ra của bộ định thời

- C ( Counter ): Miền nhớ phục vụ bộ đếm bao gồm việc lưu giữ giá trị đếm đặt trước, giá trị đếm tức thời, cũng như giá trị logic đầu ra của bộ đếm

3-1.2 Vòng quét của PLC S7-200

PLC thực hiện chương trình điều khiển theo chu trình lặp Mỗi vòng lặp được gọi là một vòng quét (scan) Mỗi vòng quét đều bắt đầu bằng việc chuyên dữ

liệu từ các cổng vào số tới vùng bộ đệm ao I, tiếp theo là giai đoạn thực hiện

chương trình Trong từng vòng quét, chương trình thực hiện từ lệnh đầu tiên đến lệnh kết thúc của khối chương trình chính sau giai đoạn thực hiện chương trình là giai đoạn chuyền nội dung của bộ đệm ảo Q tới các công ra số Vòng quét được kết thúc bằng giai đoạn xử lý các yêu cầu truyền thông (nếu có) và kiểm tra trạng thái của CPU Mỗi vòng quét có thể được mô tả như sau:

“Truyền dữ liệu từ cỏng Chuyển dữ liệu từ Q vao toil

ra cổng

Vòng quét

'Thực hiện chương trình

“Truyền thông và

kiểm tra nội bộ `Œœ

Hình 3.2: Quá trình hoạt động của một vòng quét

Bộ đệm I và Q không liên quan tới các công vào ra tương tự nên các lệnh

truy nhập cổng tương tự được thực hiện trực tiếp với cổng vật lý chứ không thông

qua bộ đệm

Thời gian cần thiết để PLC thực hiện một vòng quét được gọi là thời gian

vòng quét (Scan time) Thời gian vòng quét không cô định, tức là không phải vòng quét nào cũng thực hiện trong một khoảng thời gian như nhau Có vòng quét thực hiện lâu, có vòng quét thực hiện nhanh tuỳ thuộc vào số câu lệnh trong chương trình

được thực hiện, vào khối dữ liệu truyền thông trong vòng quét đó

Như vậy giữa việc đọc dữ liệu từ đối tượng cần xử lý, tính toán và việc gửi thông tin điều khiển đến đối tượng có một khoảng thời gian bằng thời gian một vòng quét Nói cách khác, thời gian vòng quét quyết định thời gian thực của chương trình điều khiển trong PLC Thời gian vòng quét càng ngắn, tính thời gian thực của chương trình càng cao

Nếu sử dụng các khối chương trình đặc biệt có chế độ ngắt (như truyền thông giữa các thiết bị) Chương trình của các khối đó sẽ được thực hiện trong vòng quét

khi xuất hiện tín hiệu báo ngắt cùng chủng loại Các khối chương trình này có thể thực hiện tại bất cưa thời điểm nào của vòng quét chứ không bị gò ép là phải ở

trong giai đoạn chương trình Chang hạn một tín hiệu bao ngắt xuất hiện khi PLC

đang ở giai đoạn truyền thông và kiên tra nội bộ, PLC sẽ tạm dừng công việc truyền thông, kiểm tra, để thực hiện ngắt Như vậy thời gian vòng quét sẽ càng lớn khi càng có nhiều tín hiệu ngắt xuất hiện trong vòng quét Do đó đề nâng cao tính thời

gian thực cho chương trình điều khiển, tuyệt đối không nên viết chương trình xử lý

ngắt quá nhiều hoặc sử dụng quá lạm dụng chế độ ngắt trong chương trình điều

khiển

Tại thời điểm thực hiện lệnh vào ra, thông thường lệnh không làm việc trực

tiếp với cổng ra vào mà chỉ thông qua bộ nhớ đệm của công trong vùng nhớ tham

số Việc truyền thông giữa các bộ đệm ảo với ngoại vi trong giai đoạn I và 3 do hệ điều hành CPU quản lý, ở một số modul CPU, khi gặp lệnh vào/ra ngay lập tức hệ thông sẽ cho dừng mọi công việc khác, ngay cả chương trình xử lý ngắt dé thực hiện với cổng vào/ra

- Ngôn ngữ STL (Statemer List): là một phương pháp thê 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 của PLC Với ngôn ngữ này thích hợp với người đã viết các chương trình bằng ngôn ngữ máy tính

- Ngôn ngữ FBD: ngôn ngữ này thích hợp cho những người quen sử dụng và

thiết kế mạch điều khiển logic Chương trình được viết dưới dạng liên kết của các

@ Clock

Communications

& Compare Convert Counters (S8 Floating-Point Math (yy Integer Math

iq Interrupt (@ Logical Operations Move

Program Control

(Eã Shit/Rotate

(ey String

(@& Table (@& Timers

AD Libraries (Call Subroutines

Hình 3.3: Cây lệnh của PLCS7-200

a.Lénh logic voi bit ( Bit Logic )

- Công tắc: Gồm có công tắc thường mở và thường đóng

- Lệnh lấy theo sườn: Gồm có lệnh bắt sườn đương khi giá trị cua dong nang lượng trước nó chuyển từ 0 lên 1 và lệnh bắt sườn âm khi giá trị của dòng năng I-

je

Hình 3.5: Câu lệnh lấy SƯỜn

Lệnh so sánh được dùng đề so sánh 2 giá trị dạng Byte, Word, Real được

định địa chỉ bởi 2 toán hạng ở đầu vào của lệnh:[INI] và [IN2] Có tất cả 6 phép so sánh có thể được thực hiện: INI = IN2; INI >= IN2; INI <= IN2; INI <IN2;INI

Inputs / Outputs Kiéu Toan hang

IN1, IN2 BYTE IB, QB, VB, MB, SMB, LB, AC, *VD, *AC,

Constant

INT IW, QW, VW, MW, SMW, T, C, LW, AC,

AIW, *VD, *LD, *AC, CONSTANT

DINT ID, QD, VD, MD, SMD, LD, AC, *AC, *LD,

c .B6 dinh thoi ( Timer )

IN: đầu vào cho phép, kiều BOOL

PT: giá trị đặt trước, kiểu số nguyên (INT)

Txxx: kí hiệu từ T0 - T255

Bộ định thời có 3 độ phân giải: Ims, 10 ms, I00ms

Các bộ định thời có nhớ có địa chỉ được quy định riêng Những bộ định thời

còn lại có thể được khai báo là bộ đóng trễ hay ngắt trễ, nhưng không thể là cả hai

Các số hiệu của bộ định thời trong S7 200 như sau:

10 ms T1-T4, T65-T68

100 ms T5-T31, T69-T95 TON, TOF 1ms T32, T96

10 ms T33-T36, T97-T100

100 ms T37-T63, T101-T255

Các bộ đóng trễ và đóng trễ có nhớ bắt đầu đếm thời gian khi có đầu vào EN

ở mức 1 Khi giá trị đếm đợc lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trớc thì dầu ra lên mire 1

Điều khác biệt giữa hai bộ này là bộ đóng trễ bình thờng bị reset khi đầu vào EN xuống mức 0, trong khi đó bộ đóng trễ có nhớ lưu lại giá trị của nó khi đầu vào EN

xuống mức 0 và tiếp tục đếm khi đầu vào EN lên mức 1 Loại bộ định thời này có

thé reset bằng lệnh Reset Cả hai bộ định thời này vẫn tiếp tục đếm khi bằng giá trị đặt và chỉ dừng khi đạt giá trị tối đa 32767

Bộ ngắt trễ ding dé đa giá trị đầu ra về 0 trễ một khoảng thời gian sau khi

đầu vào EN về 0 Khi đầu vào EN đợc đặt bằng 1 thì bit trạng thái cũng bằng 1 đồng thời giá trị đếm bị xóa về 0 Khi đầu và EN về 0 bộ định thời bắt đầu đếm cho đến khi bằng giá trị đặt trớc lúc đó bit trạng thái mới về 0 đồng thời nó cũng ngừng

đếm

d B6 dém (Counter )

Tương tự như bộ định thời S7 200 có 3 loại bộ đếm: dém tiến, đếm lùi, đếm tiến/lùi