Nghiên cứu tổng quan về cơ cấu di chuyển xe con cầu trục giàn bôc xếp container thiết kế hệ giám sát truyền động dung biến tần PWM cho cơ cấu di chuyển xe con

Cầu trục chạy trên đường ray bốc xếp container có các cơ cấu điều khiển chuyển động chính là: cơ cấu nâng hạ hàng, cơ cấu di chuyển xe con, cơ cấu di chuyển giàn và cơ cấu nâng hạ giàn n

MỤC LỤC

Chương 1 Tổng quan về cơ cấu nâng hạ hang của họ trục cầu 3

1.1 Khái quát chung về thiết bị nâng vân chuyển 31.2 Giới thiệu về cơ cấu di chuyển xe con cầu trục giàn

Chương 2 Thiết kế giám sát cho cơ cấu di chuyển xe con 13 2.1 Giới thiệu tổng quan phương pháp điều khiển dùng

2.2 Các thiết bị đo và giám sát được sử dụng trong hệ thống 18

2.3 Thiết kế giám sát truyền động điện cơ cấu di chuyển

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa, đất nước ta đã thu được những thành tựu to lớn về kinh tế xã hội Gắn liền với sự phát triển kinh tế là sự phát triển của giao thông vận tải nói chung và vận tải thủy nói riêng Với sự phát triển đó các hải cảng đóng vai trò rất quan trọng Trong các hình thức thì vận chuyển bằng container là 1 hình thức vận chuyển tiên tiến được áp dụng rộng rãi trên thế giới

Với tầm quan trọng như vậy, việc tìm hiệu nắm vững nguyên tắc hoạt động cũng như quy trình vận hành cầu giàn container là một nhiệm vụ rất quan trọng đối với những cán bộ quản lí, phụ trách kĩ thuật, từ đó có thể đưa ra các phương án khai thác, bảo dưỡng hợp lí các thiết bị trong hệ thống Em đã được

giao đề tài thiết kế môn học:” Nghiên cứu tổng quan về cơ cấu di chuyển xe con cầu trục giàn bôc xếp container Thiết kế hệ giám sát truyền động dung biến tần PWM cho cơ cấu di chuyển xe con.”

Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Hoàng Xuân Bình em đã hoàn thành bản thiết kế này Trong quá trình làm đồ án mặc dù đã rất cố gắng nhưng kiến thức có hạn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được

sự chỉ bảo đóng góp của thầy cô để bản thiết kế được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG CỦA HỌ TRỤC

CẦU GIÀN

1.1 Khái quát chung về thiết bị nâng vận chuyển

1.1.1 Khái quát chung về cầu trục giàn bốc xếp Container

Cầu trục và cần trục làm nhiệm vụ chuyển dịch hàng hoá,vật tư, thiết bị từ chỗ này sang chỗ khác Thí dụ trong xây dựng công trình công nghiệp cầu trục nâng các thiết bị công nghệ từ mặt đất lên cao để lắp đặt dây chuyền sản xuất Trong nhà máy luyện kim cầu trục vận chuyển cuộn thép, phôi thép hoặc các thùng nóng chảy để vào khuôn đúc Trong các nhà máy cơ khí cầu trục vận chuyển các phôi gia công để gá lắp lên máy hay vận chuyển các chi tiết được gia công xong đưa sang công đoạn khác Trong cảng biển cầu trục bốc dỡ hàng từ trên tàu xuống kho bãi hay vận chuyển hàng hoá xuất khẩu từ kho bãi xuống tầu, vận chuyển các container, các máy móc xuất nhập khẩu qua đường biển.Như vậy cầu trục và cần trục giúp cho con người cơ khí hoá, tự động hoá bốc xếp làm giảm sức lao động, tăng năng suất và chất lượng

Điều này cho thấy trong bất kì lĩnh vực sản xuất nào cũng có sự tham gia cầu trục và cần trục.Vì tính đa dạng của nó nên cấu tạo của cần trục và cầu trục cũng rất khác nhau.Tuy nhiên chúng có đặc điểm và các cơ cấu chung ví dụ : cầu trục có ba cơ cấu chính:cơ cấu nâng hạ, cơ cấu dịch chuyển dọc, cơ cấu dịch chuyển ngang và một số cơ cấu phụ để lấy và giữ hàng

1.1.2 Phân loại cầu trục

*) Phân loại theo cấu trúc điều khiển:

a Điều khiển cơ cấu chính bằng các côngtắctơ, rơle, động cơ điện 1 chiều

b Điều khiển cơ cấu chính bằng các côngtắctơ, rơle, động cơ điện không đồng

bộ rôto lồng sóc

c Điều khiển cơ cấu chính bằng các côngtắctơ, rơle, động cơ không đồng bộ rôto dây quấn

d Điều khiển cơ cấu chính bằng PLC – BBĐT - động cơ không đồng bộ.

e Điều khiển cơ cấu chính bằng PLC – PWM - động cơ không đồng bộ

f Điều khiển cơ cấu chính bằng PLC – BBĐ - động cơ điện – phụ tải động

*) Phân loại theo trọng tải nâng chuyển hàng hoá:

a Cầu trục có tải trọng nhỏ: Trọng tải nâng chuyển từ 1-5 tấn

b Cầu trục có tải trọng trung bình:Trọng tải nâng chuyển từ 10-30 tấn

c Cầu trục có tải trọng lớn:Trọng tải nâng chuyển từ 30-60 tấn

d Cầu trục có tải trọng rất lớn: Trọng tải nâng chuyển từ 80-1200 tấn

*) Phân loại theo đặc điểm công tác :

a Cầu trục trang bị cho kho bãi và nhà xưởng

Cầu trục chạy trên ray trang bị cho kho hàng, các phân xưởng cơ khí Cầu trục dạng này có các cơ cấu điều khiển chuyển động chính: cơ cấu nâng hạ hàng,

cơ cấu di chuyển xe con,cơ cấu di chuyển giàn Các cầu trục này thường được thiết kế điều khiển tại chỗ và từ xa

b Cầu trục khung dầm hộp chạy trên đường ray

Cầu trục khung dầm thép dạng hộp chạy trên đường ray được trang bị cho cảng biển, các nhà máy đóng tàu biển Loại này thường được thiết kế có trọng tải nâng lớn, làm việc trong phạm vi quy định Gồm 3 cơ cấu điều khiển chuyển động: cơ cấu nâng hạ hàng, cơ cấu di chuyển xe con, cơ cấu di chuyển giàn

c Cầu trục bốc xếp container

Cầu trục giàn bánh lốp xếp container có các cơ cấu điều khiển chuyển động chính là: cơ cấu nâng hạ hàng, cơ cấu di chuyển xe con, cơ cấu di chuyển giàn Việc cấp nguồn điện cho cầu trục hoạt động bằng diezen lai máy phát điện đồng bộ Đặc điểm làm việc của cầu trục giàn bánh lốp là tính cơ động, năng suất cao

d Cầu trục chạy trên đường ray bốc xếp container có các cơ cấu điều khiển chuyển động chính là: cơ cấu nâng hạ hàng, cơ cấu di chuyển xe con, cơ cấu di chuyển giàn và cơ cấu nâng hạ giàn (nâng hạ côngson).Đặc điểm công tác nổi bật của loại này là có tầm với và trọng tải nâng lớn,năng suất bốc xếp rất cao Được trang bị cho các cầu cảng chuyên dụng bốc xếp container

1.1.3 Cấu tạo cầu trục

Hình 1.1: Cấu trúc cần trục.Cấu tạo cầu trục gồm 4 bộ phận chính:

- Xe cầu: Gồm dần chính và khung giàn chính được chế tạo bằng thép có

độ cứng không gian đặt cách nhau một khoảng tương ứng với khoảng cách bánh

xe của xe con Hai đầu cầu được lien kết cơ khí với hai dầm ngang tạo thành khung chữ nhật trong mặt phẳng ngang Các bánh xe của các cầu trục được thiết

kế trên các dầm ngang của khung chữ nhật tạo điều kiện cho cầu trục chạy dọc suất nhà xưởng

- Xe con: Trên xe con đặt cơ cấu nâng và cơ cấu di chuyển xe con Tùy theo công dụng của cầu trục mà trên xe con có một hoạc hai cơ cấu nâng Xe con có thể di chuyển dọc trên xe cầu tạo điều kiện cho cầu trục có thể di chuyển được trong suất chiều ngang phân xưởng

- Cơ cấu nâng hạ: Thường có tang cắt thành rãnh xoắn hai chiều để cuộn cáp nâng

và hạ Cuối hai đầu cáp thường mắc palăng để đảm bảo nâng hạ trọng tải theo phương thẳng đứng Toán bộ cơ cấu tang, hộp biến tốc, động cơ được đặt trên xe con

- Cơ cấu phanh hãm:

Hình 1.2: Cơ cấu phanh hãm.

Phanh hãm là bộ phận không thể thiếu trong cơ cấu chính của cầu trục Phanh dùng trong cầu trục có ba loại: Phanh gốc, phanh đĩa và phanh đai Nguyên lí hoạt động của ba loại phanh này tương đối giống nhau Phanh đai được mô tả như sau:

- Chuyển động dọc theo phân xưởng là chuyển động của xe cầu

- Chuyển động ngang theo phân xưởng là hệ thống chuyển động đặt trên

xe con

1.2 Giới thiệu cơ cấu di chuyển xe con cầu trục giàn bốc xếp container

1.2.1 Cấu trúc điều khiển cho từng cơ cấu

Hình 1.3: Cấu trúc điều khiển cho từng cơ cấu dung PLC- bộ biến tần –động cơ

không đồng bộ cho cầu trục.

1.Tay điều khiển: Tạo ra tín hiệu điều khiển tương ứng với 3 trạng thái điều

khiển

2 Bộ mã hoá: Bộ mã hoá tín hiệu vị trí tay điều khiển nhằm nâng cao công suất

tín hiệu điều khiển, tăng khả năng chống nhiễu và truyền đi xa

3 Bộ PLC: Bao gồm CPU, các đầu vào DI, các đầu ra DO kết nối với các hệ điều

khiển

4 Thiết bị đóng cắt: Các côngtắctơ MC dung để đóng cắt cấp nguồn cho bộ

biến tần động cơ không đồng bộ và các thiết bị thực hiện khác

5 Bộ biến đổi: Bộ biến tần dùng để điều khiển điện áp, tần số cấp cho động cơ

theo luật điều khiển được thiết kế và lưu dữ trong CPU của biến tần…

6 Động cơ điện: Động cơ điện không đồng bộ Rôto lồng sóc dung để điều

khiển truyền động cho hệ thống

7 Thiết bị quan sát: Máy phát tốc PG là thiết bị đo tốc độ cho tín hiệu dạng

xung

8 Máy tính kết nối với hệ thống: Chức năng của PC là để điều khiển và giám

sát hệ thống

1.2.2 Trang bị điện cơ cấu di chuyển xe con

Trên thực tế có rất nhiều cầu trục giàn bốc xếp Container như RTG, QC… Dưới đây ta chỉ phân tích trang bị điện cơ cấu di chuyển xe con của cầu trục giàn RTG

Các thông số chính:

Hành trình của xe con: 19.07m

Tốc độ di chuyển của xe con: 70m/phút

Nguồn điện cấp cho động cơ: AC 440V, 60Hz, 3pha

Phanh hãm: Phanh đĩa điện từ 1 chiều

Thông số động cơ di chuyển xe con

U V

W

PG

THR TH1

TH2 PGP PGM PA PB

RST2

XB CM T1 T2 SD

T1 T2 SD

T - LINK

INV2

R2

E E 2M

R0 T0

R6 T6

Hình 1.6: Sơ đồ các rơ le trung gian

A Chức năng phần tử trong sơ đồ điện

Cơ cấu di chuyển xe con có động cơ truyền động được cấp nguồn từ bộ biến tần FRN37VG7S-4, đặc điểm của cơ cấu này là động cơ hoạt động cơ chế

độ ngắn hạn lặp lại, điều khiển động cơ được thực hiện bằng tay trang trong cabin điều khiển chính phía bên trái lựa chọ chế độ là việc bằng các nút ấn tại

24M: Tiếp điểm Côngtắctơ 24M cấp nguồn cho phanh thủy lực

IM: Côngtắctơ cấp nguồn chính cho bộ biến tần

MC-T: Tay điều khiển 11 vị trí

EMX1, EMX2: Dừng khẩn cấp

2M: Tiếp điểm phụ Côngtắctơ cấp nguồn cho bộ biến tần

3MCB: Tiếp điểm phụ của cầu dao cấp nguồn cho động cơ di chuyển xe con

EPB3, EPB4, EPB1, EPB2: Các nút dừng khẩn cấp

4MCB: Tiếp điểm phụ cầu dao dừng cấp nguồn cho bộ biến tần

034: Công tắc giới hạn vị trí cuối hành trình

TFS, TRS: Rơle trung gian của xe con

RST2: Đặt chế độ làm việc cho bộ biến tần IVN3

20CR: Công tắc giới hạn chiều cao nâng

33.1: công tắc hạn vị gần cuối hành trình

7CR: Rơle trung gian làm việc ở chế độ chạy trình tự

TFE, TRE: Rơle trung gian của xe con

INV1, INV2, INV3: Tiếp điểm phụ kiểm tra trạng thái hoạt động của biến tần3CR, 4CR, 5CR: Các Rơle trung gian

PL: Tiếp điểm cho phép làm việc trình tự

2: Bảo vệ nâng dưới định mức

HOS: Rơle bảo vệ tốc độ nâng định mức

32: Dừng khẩn cấp khi nâng

HELS: Rơle trung gian bảo vệ dừng khẩn cấp khi có sự cố

24M: Công tắc cấp nguồn cho phanh xe con

B Nguyên lí hoạt động cơ cấu dịch chuyển xe con

Sau khi đã thực hiện đầy đủ các thao tác cấp nguồn cho toàn bộ cầu trục

và xác định trạng thái có thể làm việc bằng các đèn hiệu trên bàn điều khiển, nếu không có sự cố gì thì nguồn điện điều khiển, động lực đã được cấp để chờ hoạt động

Đưa tay điều khiển tiến hay lùi tương ứng với chiều dịch chuyển của xe con PLC xử lý và cấp tín hiệu điều khiển biến tần PWM để lấy điện áp ra tương ứng với tốc độ dịch chuyển của xe con, lúc này nếu không có sự cố từ biến tần, các cảm biến hành trình thì các tiếp điểm EMX1, EMX2, 3CR, 4CR, 5CR, 7CR, HOS, HELS, IM bằng 1 cấp nguồn cho hai công tắc tơ 1M và 24M  các tiếp điểm 1M, 24M bên mạch động lực đóng lại cấp nguồn cho bộ biến tần hoạt động, đồng thời cấp nguồn cho cơ cấu phanh sẵn sàng hoạt động Máy phát xung PG đóng vai trò là khâu phản hồi tốc độ

Khi đưa tay điều khiển lên mức tốc độ cao hơn thì bộ mã hóa 8 bit tiếp nhận thông tin, thông tin này được xử lý và truyền tới đầu vào của PLC PLC xử

lý cấp tín hiệu ra điều khiển bộ biến tần sao cho đầu ra của biến tần có điện áp

và tần số phù hợp với tốc độ đặt Để tăng tính chính xác, hệ thống được xây dựng theo sơ đồ mạch kín với máy phát xung PG đóng vai trò là khâu phản hồi tốc độ

Khi giảm tốc độ từ tốc độ cao xuống tốc độ thấp ( xảy ra quá trình hãm tái sinh), bộ điều khiển PLC thu nhận thông tin và tự động cấp tín hiệu công tắc

tơ 1M và cấp điện cho công tắc tơ 2M để trả năng lượng về nguồn Sau khi quá trình hãm tái sinh kết thúc công tắc tơ 1M có điện trở lại và công tắc tơ hãm 2M mất điện động cơ làm việc bình thường ở chế độ xác lập mới

Chương 2

THIẾT KẾ GIÁM SÁT CHO CƠ CẤU DI CHUYỂN XE CON 2.1 Giới thiệu tổng quan phương pháp điều khiển dung biến tần PWM 2.1.1 Bộ biến tần gián tiếp PWM điều chế độ rộng xung

Trong công nghiệp ngày nay khi quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá ngày càng phát triển mạnh mẽ thì trong xản suất công nghiệp lại càng đòi hỏi có những hệ thống truyền động điện có khả năng thay đổi tốc độ thường xuyên, liên tục, dễ dàng với độ chính xác cao Vấn đề điều chỉnh tốc độ là một trong những vấn đề chính của truyền động điện, nó có ý nghĩa quan trọng đối với quá trình công nghệ và sản xuất tiên tiến

Việc điều chỉnh tốc độ của hệ thống có thể tiến hành bằng nhiều phương pháp như: phương pháp thủy lực, cơ khí và điều khiển tần số là một phương pháp điều khiển hiện đại nó cho phép điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ một cách trơn láng, phạm vi điều chỉnh rộng và đạt được hiệu quả cao

Ngày nay, việc sử dụng biến tần gián tiếp điều chế độ rộng xung để điều chỉnh điện áp và tần số cấp cho động cơ có nhiều ưu điểm:

- Có khả năng điều chỉnh tần số theo giá trị đặt mong muốn

- Có khả năng điều chỉnh điện áp theo tần số để duy trì từ thông khe hở không đổi trong vòng điều chỉnh mômen

- Có khả năng cung cấp dòng điện định mức ở mọi tần số

- Độ tin cậy cao, với kỹ thuật tin học và điện tử công suất ngày càng phát triển, các thiết bị bán dẫn và kỹ thuật biến đổi điện năng công suất lớn được đưa vào sử dụng phổ biến thì ngày càng làm cho kỹ thuật điều chỉnh tốc độ đạt được chỉ tiêu về chất lượng và kinh tế

Việc sử dụng bộ biến tần gián tiếp điều chế độ rộng xung trong các thiết

bị nâng hạ, hệ thống cần cẩu đảm bảo quá trình mở máy êm, dải điều chỉnh tốc

độ rộng, điều khiển trơn, hãm dừng chính xác

2.1.2 Nguyên lí hoạt động nói chung của bộ biến tần gián tiếp PWM

- Thiết bị biến tần

Bộ biến tần là bộ biến đổi năng lượng điện từ tần số công nghiệp (50 Hz) sang nguồn có tần số thay đổi cung cấp cho động cơ điện xoay chiều BBT chia làm 2 loại: Bộ biến tần trực tiếp (cycloconverter) và bộ biến tần gián tiếp (có khâu trung gian một chiều).

Bộ biến tần trực tiếp: biến đổi trực tiếp năng lượng điện xoay chiều có tần số, điện áp này (U1, f1) thành nguồn năng lượng điện có tần số, điện áp khác (U2, f2) Bộ biến tần trực tiếp thường được sử dụng ở những hệ thống có công suất cao

Bộ biến tần gián tiếp: Điện áp xoay chiều có tần số công nghiệp (50Hz) được chỉnh lưu thành nguồn một chiều nhờ bộ chỉnh lưu không điều khiển hoặc

bộ chỉnh lưu điều khiển, sau đó được lọc và bộ nghịch lưu sẽ biến đổi thành điện áp 3 pha có tần số, điện áp biến đổi cung cấp cho động cơ

- Bộ biến tần có điều biến độ rộng xung

Là bộ biến tần gián tiếp, điện áp một chiều từ bộ chỉnh lưu được lọc nhờ

tụ điện có trị số khá lớn, điện áp và tần số được điều chỉnh nhờ bộ nghịch lưu điều biến độ rộng xung ( Pulse Width Modulation - PWM) Các mạch nghịch lưu bằng các tranzito ( MOSFET, IGBT ) được điều khiển theo nguyên lý PWM đảm bảo cung cấp điện áp cho động cơ có dạng hình sin nhất

- Nguyên lý cơ bản của mạch nghịch lưu

Xét một mạch nghịch lưu một pha có sơ đồ khối như ở hình 2.1a, điện áp

ra U0 được lọc sao cho có dạng hình sin Tải của nghịch lưu là động cơ, mang tính cảm kháng, nên dòng điện i0 sẽ chậm pha so với điện áp U0 như ở hình 2.1b Trong khoảng 1, điện áp U0 và dòng điện i0 đều mang dấu dương, trong khi ở khoảng 3 chúng đều mang dấu âm, nên công suất tức thời sẽ được truyền

từ mạch một chiều tới mạch xoay chiều, tương ứng với chế độ nghịch lưu của

bộ biến đổi Ngược lại trong khoảng 2, 4 điện áp U0 ngược dấu với điện áp i0, dòng công suất sẽ truyền từ mạch xoay chiều về một chiều, tương ứng với chế

độ chỉnh lưu Như vậy, mạch nghịch lưu hình 2.1a sẽ phải có khả năng làm việc

ở góc phần tư trên mặt phẳng (i0OU0) trong một chu kỳ điện áp lưới như minh họa trên hình 2.1c

Hình 2.1: Nguyên tắc cơ bản của nghịch lưu 1 pha

- Các chế độ làm việc trong mặt phẳng

Nghịch lưu điều biến độ rộng xung được sử dụng để tạo điện áp đầu ra của nghịch lưu có dạng hình sin với tần số đặt trước Nguyên lý điều biến độ rộng xung như sau: Tín hiệu điều khiển hình sin có tần số mong muốn sẽ được

so sánh với các xung hình tam giác Tần số chuyển mạch của nghịch lưu (fcm) bằng tần số xung tam giác (fcm) có giá trị không đổi Tần số xung tam giác còn gọi là tần số sóng mang Tần số tín hiệu điều khiển (fđk) có tên là tần số điều biến sẽ xác định tần số cơ bản của điện áp ra nghịch lưu

-T B

-T B +

§ A

-§ A + +

+

-U d / 2

U d / 2

Hình 2.2: Sơ đồ nghịch lưu cầu 1 pha

Các phần tử trong sơ đồ hình 2.2:

TA+, TA_, TB+, TB_ : các phần tử chuyển mạch

TA+, TA_ : được điều khiển mở bằng cách so sánh giữa điện áp răng cưa Urc

và điện áp điều khiển Uđk

TB+, TB_ : được điều khiển mở bằng cách so sánh giữa điện áp răng cưa Urc và điện áp điều khiển (- Uđk)

Ud, id: điện áp và dòng điện ra của bộ chỉnh lưu

-Điện áp răng cưa và điện áp điều khiển.

- Điện áp đầu ra nghịch lưu

Ưu điểm của sơ đồ nghịch lưu điều biến độ rộng xung điện áp đơn cực là tần số điện ra gấp đôi tần số chuyển mạch và điện áp đầu ra khi chuyển mạch thay đổi với trị số Ud so với 2Ud ở sơ đồ chuyển mạch điện áp lưỡng cực Do tần số điện áp ra gấp đôi tần số chuyển mạch nên dải tần số thành phần sóng hài gấp đôi so với sơ đồ nghịch lưu điều biến với chuyển mạch điện áp lưỡng cực

b Mạch nghịch lưu 3 pha

Sơ đồ nghịch lưu 3 pha được biểu diễn trên hình 2.4, gồm 3 nhánh, mỗi nhánh tương tự như một nhánh của sơ đồ nghịch lưu một pha hình 2.2

C B

+ +

U d / 2

U d / 2

Hình 2.4: Sơ đồ nghịch lưu ba pha

Phương pháp điều biến độ rộng xung cho phép định hình và điều khiển cả biên độ và tần số điện áp tải khi nghịch lưu được cấp từ một điện áp một chiều

Ud không đổi Để nhận được điện áp đối xứng ba pha, các điện áp điều khiển hình sin đối xứng ba pha lệch nhau 120o được so sánh với cùng một điện áp răng cưa Các phần tử chuyển mạch được điều khiển theo phương pháp điều biến điện áp đơn cực Dạng điện áp của sơ đồ nghịch lưu 3 pha được biểu diễn trên hình 2.5

UAB = UAN - UBN

Hình 2.5: Dạng điện áp của sơ đồ nghịch lưu 3 pha

2.2 Các thiết bị đo và giám sát được sử dụng trong hệ thống

2.2.1 Các thiết bị đo và bảo vệ

- Rơ le nhiệt

Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho hệ thống Khi động cơ IM bị quá tải, nhiệt điện trở THR3 bị tác dụng, tác động lên tiếp điểm nằm trong biến tần , ngắt nguồn cấp cho động cơ

- Rơ le trung gian

Khi xe con di chuyển gần tới cuối hành trình, các Rơ le trung gian TFS, TRS bị tác động làm cho xe con di chuyển chậm lại ở phía cuối hành trình di chuyển khin tới cuối hành trình di chuyển, các Rơ le trung gian TFE hoặc TRE bằng không thì PLC cấp tín hiệu cho cơ cấu phanh hoạt động dừng di chuyển của xe con.

- Máy phát xung.

Máy phát xung PG được gắn với động cơ IM, có nhiệm phản hồi tốc độ của động cơ truyền động IM dựa trên việc phát xung có tần số tỉ lệ với tốc độ động cơ Các xung này sẽ được chuyển đổi sang điện áp và phản hồi về bộ điều khiển, nhờ đó ta có thể biết được tóc độ của động cơ truyền động và điều khiển tốc độ cho cơ cấu di chuyển xe con

2.2.2 Thiết bị điều khiển giám sát PLC S7-300

A.Thiết bị điều khiển logic khả trình

Thiết bị điều khiển logic khả trình ( Programmable Logic Control ), viết

tắt thành PLC, là loại thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua một ngôn ngữ lập trình, thay cho việc thực hiện thuật toán đó bằng mạch số Như vậy, với chương trình điều khiển trong mình, PLC trở thành

bộ điều khiển số nhỏ gọn, dễ thay đổi thuật toán và đặc biệt là dễ trao đổi thông

tin với môi trường xung quanh(với các PLC khác hoặc với máy tính ) Toàn bộ

chương trình điều khiển được lưu nhớ trong bộ nhớ của PLC dưới dạng các khối

chương trình ( khối OB, FC hoặc FB ) và được thực hiện lặp theo chu kì của

vòng quét

Hình 2.6 : Nguyên lí chung về cấu trúc của một bộ PLC.

1. Khối vi xử lí trung tâm và hệ điều hành

Để có thể thực hiện được một chương trình điều khiển, tất nhiên PLC phải

có tính năng như một máy tính, nghĩa là phải có một bộ vi xử lí ( CPU ), một hệ điều hành, bộ nhớ để lưu chương trình điều khiển, dữ liệu và tất nhiên là phải có các cổng vào ra để giao tiếp với các đối tượng điều khiển và để trao đổi thông tin với môi trường xung quanh Bên cạnh đó, nhằm phục vụ các bài toán điều khiển số, PLC phải cần có thêm các khối chức năng đặc biệt khác như bộ đếm,

bộ thời gian và những khối hàm chuyên dụng

B.Các module của PLC S7 - 300

* Modul CPU

Modul CPU là loại modul có chứa bộ vi xử lí, hệ điều hành, bộ nhớ, các bộ thời gian, bộ đếm, cổng truyền thông và có thể có một vài cổng vào ra số Các cổng vào ra số có trên modul CPU được gọi là cổng vào ra onboard

Trong họ PLC S7 – 300 có nhiều loại modul CPU khác nhau Nói chung chúng được đặt tên theo bộ vi xử lí có trong nó như modul CPU 312, modul CPU 314

Những CPU cùng sử dụng một loại vi xử lí, nhưng khác nhau về cổng vào ra onboard cũng như các khối hàm đặc biệt được tích hợp sẵn trong thư viện của hệ điều hành phục vụ cho việc sử dụng các cổng vào ra onboard này sẽ được phân