Nghiên Cứu Cấu Trúc, Vận Hành Bảo Dưỡng Và Lập Trình Thang Máy

Hiện nay, PLC là một trong các thiết bị được sử dụngnhiều trong các dây chuyền sản xuất ở các nhà máy nhỏ cũng như lớn bởi tínhlinh hoạt, dễ dàng thay đổi chương trình, độ tin cậy cao và

LỜI NÓI ĐẦU

Thang máy được sử dụng từ những năm 1853 và cho đến nay nó được sửdụng rộng rãi trong các tòa nhà cao tầng Ngoài tính tiện nghi khi sử dụng, thangmáy còn làm tăng tính mỹ quan cho công trình Mặt khác thang máy là thiết bịvận tải có yêu cầu về tính an toàn rất nghiêm ngặt do liên quan trực tiếp đến tínhmạng và tài sản của người sử dụng Do đó việc nghiên cứu và cải tiến cấu trúc

và nhất là phát triển hệ thống điều khiển thang máy là vấn đề rất quan trọng Banđầu hệ thống điều khiển thang máy chủ yếu bằng các rơle cơ với các tiếp điểm

cơ khí, do đó độ tin cậy khi vận hành thang máy không cao

Bộ logic lập trình PLC (Programmable Logic Controller) ra đời từ năm 1968

đã tạo ra một cuộc cách mạng trong ngành tự động hóa Những ứng dụng củaPLC vào các quá trình điều khiển tự động trong sản xuất đã đưa lại những hiệuquả và năng suất cao Hiện nay, PLC là một trong các thiết bị được sử dụngnhiều trong các dây chuyền sản xuất ở các nhà máy nhỏ cũng như lớn bởi tínhlinh hoạt, dễ dàng thay đổi chương trình, độ tin cậy cao và có thể hoạt độngtrong các môi trường khắc nghiệt Bên cạnh đó ứng dụng của PLC vào các hệthống điều khiển phục đời sống sinh hoạt hàng ngày cũng đóng vai trò rất quantrọng Một trong số đó là việc ứng dụng PLC để điều khiển thang máy

Với những ưu điểm vượt trội của mình mà PLC từ khi được ứng dụng vào điềukhiển thang máy đã trở thành một thiết bị chính của hệ thống thang máy ngàynay

Đề tài: “NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, VẬN HÀNH BẢO DƯỠNG VÀ

LẬP TRÌNH THANG MÁY” được thực hiện trên mô hình thang máy cùng

thiết bị PLC của hãng SCHNEIDER và phần mềm lập trình PL7 Pro tại “TrungTâm Đào Tạo Bảo Dưỡng Công Nghiệp CFMI” thuộc Đại học Bách Khoa HÀNỘI

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI NÓI ĐẦU 7

CHƯƠNG 1 TỔNG QUÁT VỀ THANG MÁY 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THANG MÁY 8

1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THANG MÁY 8

1.3 PHÂN LOẠI THANG MÁY 9

1.3.1 Phân loại theo chức năng 9

1.3.2 Phân loại theo hệ thống dẫn động .9

1.3.3 Phân loại theo hệ thống điều khiển 9

1.3.4 Phân loại theo trọng tải 9

1.3.5 Phân loại theo độ dịch chuyển .9

1.4 CẤU TẠO CHUNG CỦA THANG MÁY 10

1.4.1 Cấu tạo chung 10

1.4.2 Một số dạng cabin thang máy 11

1.4.3 Một số sơ đồ thang máy thường gặp 13

1.5 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ SỬ DỤNG THANG MÁY 14

1.5.1 Reset buồng thang khi đóng nguồn 14

1.5.2 Nguyên tắc di chuyển lên xuống, đóng và mở cửa 14

1.5.3 Nguyên tắc đến tầng 14

1.5.4 Sử dụng thang máy 14

1.5.4a Gọi thang máy từ bên ngoài buồng thang (ở các tầng) 14

1.5.4b Gọi thang từ bên trong buồn thang 15

1.6 CÁC THÔNG SỐ CỦA THANG MÁY 16

1.6.1 Tải trọng định mức 16

1.6.2 Tốc độ định mức 16

1.6.3 Chiều cao nâng, hạ 16

1.6.4 Năng suất của thang máy 16

1.7 CÁC YÊU CẦU VỀ AN TOÀN TRONG LẮP ĐẶT 19

1.7.1 Vị trí buồng máy 19

1.7.2 Thanh ray dẫn hướng 19

1.7.3 Công tắc hành trình 19

1.7.4 Cáp nâng cabin và đối trọng 20

1.7.5 Hệ thống phanh bảo hiểm 20

1.7.6 Bộ giảm chấn 21

1.7.7 Hệ thống cảm biến cửa 22

1.7.8 Hệ thống tự động bảo vệ bằng điện (Automatic Rescue Divide) 23

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU VỀ BỘ LOGIC LẬP TRÌNH 2.1 GIỚI THIỆU VỀ PLC 24

2.1.1 PLC (Programmable Logic Controller) 24

2.1.2 Lịch sử phát triển của PLC 24

2.1.3 Phân loại PLC 25

2.1.4 Hệ thống điều khiển PLC 25

2.1.5 Đặc điểm của bộ điều khiển PLC 26

2.1.6 Khả năng làm việc của bộ điều khiển chương trình của PLC 26

2.1.6a Điều khiển chuyên gia giám sát 26

2.1.6b Điều khiển dãy 26

2.1.6c Điều khiển mềm dẻo 26

2.1.7 Ưu và nhược điểm khi sử dụng PLC trong các hệ điều khiển 27

2.1.7a Sử dụng PLC trong hệ điều khiển logic truyền thống 27

2.1.7b Sử dụng trong các mạch công suất lớn 27

2.1.7c Thực hiện hàm điều khiển logic bằng chương trình 27

2.1.8 Vai trò của PLC 27

2.1.9 Lợi thế của việc dùng PLC trong tự động hoá 27

2.2 CÁC THIẾT BỊ VÀO/RA DÙNG CHO PLC 28

2.2.1 Các thiết bị vào 28

2.2.2 Các thiết bị ra 28

2.3 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN KHẢ TRÌNH PLC 28

2.3.1 Bộ điều khiển khả trình PLC (Programmable Logic Controller) 28

2.3.2 Sơ đồ khối bên trong PLC 29

2.3.3 Thời gian quét 29

2.3.4 Hoạt động của PL 30

2.3.5 Ưu điểm khi sử dụng PLC 30

2.4 MÔ TẢ PLC TSX MICRO CỦA HÃNG SCHNEIDER 31

2.4.1 Các chủng loại PLC TSX 31

2.4.2 Các khối khiển thị của TSX Micro 33

2.4.3 Cấu trúc bộ nhớ của TSX Micro 36

CHƯƠNG 3 LẬP GRAFCET VÀ LADDER 3.1 LẬP GRAFCET 39

3.1.1 Khái niệm Grafcet 39

3.1.2 Một số ký hiệu dùng trong Grafcet 39

3.1.3 Quy tắc vượt qua chuyển tiếp 41

3.1.4 Chương trình Grafcet trong phần mềm PL7 Pro 42

3.2 LẬP LADDER 44

3.2.1 Khái quát về Ladder 44

3.2.2 Chương trình Ladder trong phần mềm PL7 Pro 44

3.2.3 Giới thiệu tập lệnh dùng cho ngôn ngữ Ladder của PLC TSX 37 45

3.2.4 Sử dụng các khối chức năng TIMER: %Ti và COUNTER: %Ci 46

3.2.4a Lệnh TIMER 46

3.2.4b Lệnh đếm COUNTER %Ci 47

CHƯƠNG 4

MÔ HÌNH THANG MÁY TẠI TRUNG TÂM ĐÀO TẠO BẢO DƯỠNG CÔNG NGHIỆP CFMI 4.1 GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH THANG MÁY 48

4.1.1 Giới thiệu thiết bị 48

4.1.2 Các thiết bị chính 49

4.2 KẾT NỐI THIẾT BỊ 49

4.2.1 Nối dây 49

4.2.2 Mô tả thiết bị 49

4.2.3 Hoạt động 52

CHƯƠNG 5 ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY BẰNG PLC 5.1 LỢI ÍCH CỦA VIỆC SỬ DỤNG PLC TRONG ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 53

5.2 KHỞI ĐỘNG CHƯƠNG TRÌNH LẬP TRÌNH PLC TSX MICRO 53

5.3 CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 58

5.3.1 Khai báo địa chỉ sử dụng 58

5.3.1a Ngõ vào 58

5.3.1b Kiểm tra 58

5.3.1c Bộ nhớ 59

5.3.1d Cơ cấu nâng hạ và hiển thị 59

5.3.2 Chương trình điều khiển thang máy 61

MAST-PRL %L1 + 1 KHỞI ĐỘNG, KHỞI ĐỘNG LẠI VÀ DỪNG HỆ THỐNG 61

%L1 + 2 62

%L2 VỊ TRÍ CABIN. 62

%L3 KIỂM TRA CỬA ĐÓNG 63

%L4 +1 TÌNH TRẠNG DỪNG KHẨN CẤP 63

%L4+2 64

%L5 BỘ NHỚ GỌI CABIN 64

%L6 BỘ NHỚ NÚT GỌI Ở THỀM NGHỈ ĐỂ ĐI XUỐNG 65

%L7 BỘ NHỚ ĐỂ GỌI THỀM NGHỈ ĐỂ ĐI XUỐNG 65

%L8 BỘ NHỚ CÁC NÚT GỌI Ở THỀM NGHỈ ĐỂ ĐI LÊN 66

%L9 CABIN THANG MÁY DỪNG KHẨN 66

%L10 ĐĂNG KÝ Ở TẦNG 1 VỊ TRÍ CABIN ĐI LÊN HOẶC ĐI XUỐNG 67

%L11 ĐĂNG KÝ Ở TẦNG 2 67

%L12 ĐĂNG KÝ Ở TẦNG 3 68

%L13 ĐĂNG KÝ Ở TẦNG 4 68

%L14 ĐĂNG KÝ Ở TẦNG 5 69

%L15 ĐIỀU KHIỂN SỰ HIỂN THỊ VỊ TRÍ TỪ TẦNG 1 ĐẾN TẦNG 4 TRÊN MÀN HIỂN THỊ 69

%L16 ĐIỀU KHIỂN SỰ HIỂN THỊ VỊ TRÍ TẦNG 5 TRÊN MÀN HIỂN THỊ 70

%L17 KIỂM TRA THỨ TỰ ĐẾN CỦA CABIN 70

%L18 KIỂM TRA THỨ TỰ ĐẾN CỦA CABIN 71

%L19 KIỂM TRA THỨ TỰ ĐẾN THỀM NGHỈ ĐỂ CABIN ĐI XUỐNG 71

%L20 KIỂM TRA THỨ TỰ ĐẾN THỀM NGHỈ ĐỂ CABIN ĐI LÊN 72

%L21 NÚT GỌI Ở THỀM NGHỈ ĐỂ CABIN ĐI XUỐNG

(TÌM KIẾM LỜI GỌI Ở THỀM NGHỈ LÚC CABIN ĐI LÊN X1) 72

%L22 NÚT GỌI Ở THỀM NGHỈ ĐỂ CABIN ĐI XUỐNG (TÌM KIẾM LỜI GỌI Ở THỀM NGHỈ TRÊN CAO NẾU CABIN ĐI XUỐNG X2) 73

%L23 NÚT GỌI Ở THỀM NGHỈ ĐỂ CABIN ĐI LÊN (TÌM KIẾM LỜI GỌI Ở THỀM NGHỈ DƯỚI THẤP NẾU CABIN ĐI LÊN X1) 73

%L24 NÚT GỌI Ở THỀM NGHỈ ĐỂ CABIN ĐI LÊN (TÌM KIẾM LỜI GỌI Ở DƯỚI THẤP NẾU CABIN ĐI XUỐNG X2) 74

%L25 NÚT GỌI CABIN (TÌM KIẾM LỜI GỌI Ở DƯỚI THẤP NẾU CABIN ĐI LÊN X2) 74

%L26 NÚT GỌI CABIN (TÌM KIẾM LỜI GỌI Ở TRÊN CAO NẾU CABIN ĐI XUỐNG X2) 75

%L27 KIỂM TRA ĐỂ CABIN LÊN / XUỐNG

%L28 DỪNG KHẨN 76

CHART %L29 ĐIỀU KHIỂN CABIN ĐI LÊN 77

%L30 KIỂM TRA ĐỂ YÊU CẦU DỪNG Ở TẦNG 78

%L31 ĐIỀU KHIỂN CABIN ĐI XUỐNG 78

%L32 KIỂM TRA ĐỂ YÊU CẦU DỪNG Ở TẦNG 78

MAST – POST %L33 HỦY BỎ TẦNG 1 79

%L34 HỦY BỎ TẦNG 2 79

%L35 HỦY BỎ TẦNG 2 80

%L36 HỦY BỎ TẦNG 3 80

%L37 HỦY BỎ TẦNG 3 81

%L38 HỦY BỎ TẦNG 4 81

%L39 HỦY BỎ TẦNG 4 82

%L40 HỦY BỎ TẦNG 5 82

%L51 + 1 KHỞI ĐỘNG / ĐIỀU KHIỂN CABIN LÊN HOẶC XUỐNG 83

%L51 + 2 83

%L52 KHỞI ĐỘNG / ĐIỀU KHIỂN ĐÈN 84

%L53 KHỞI ĐỘNG / ĐIỀU KHIỂN ĐÈN 84

%L54 KHỞI ĐỘNG / ĐIỀU KHIỂN ĐÈN 85

%L55 KHỞI ĐỘNG 85

%L56 HIỂN THỊ SỐ TẦNG 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

Chương 1 TỔNG QUÁT VỀ THANG MÁY

1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THANG MÁY.

Thang máy là thiết bị vận tải chuyên

dùng để chở người và hàng hóa theo

phương thẳng đứng Thang máy được

sử dụng rộng rãi trong các tòa nhà cao

tầng, bệnh viện, công sở Ngoài tính tiện

nghi khi sử dụng, thang máy còn làm

tăng thêm tính mỹ quan cho công trình

Thang máy là một thiết bị vận chuyển

đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt, do nó

có liên quan trực tiếp tới tính mạng và

tài sản của người sử dụng Do đó yêu

cầu chung đối với thang máy khi thiết

kế, lắp đặt, vận hành và sửa chữa là

phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các

yêu cầu về kỹ thuật an toàn đã được qui

định, phải đầy đủ các thiết bị bảo vệ,

thiết bị an toàn, đảm bảo độ tin cậy như

bộ bảo hiểm, công tắc hạn chế trên, hạn

chế dưới, điện chiếu sáng khi mất điện

1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THANG MÁY.

Cuối thế kỷ 19 trên thế giới mới chỉ có một số hãng thang máy ra đời như:OTIS, Schindler… Chiếc thang máy đầu tiên đã được chế tạo và đưa vào sửdụng của hãng thang máy OTIS (MỸ) 1853 Đến năm 1874 hãng thang máySchindler (Thụy sĩ) cũng đã chế tạo thành công những thang máy khác Lúc đầu

bộ tời kéo chỉ có một tốc độ, cabin có kết cấu đơn giản, đóng mở cửa bằng tay,tốc độ di chuyển cabin thấp Đầu thế kỉ 20 có nhiều hãng thang máy khác ra đờinhư: KONE (Phần Lan) MISUBISHI, NIPPON ELEVATOR (NHẬT BẢN),THYSEN (ĐỨC), SABIEM (ITALIA)… Đã chế tạo loại thang máy có tốc độcao, tiện nghi trong cabin tốt hơn và êm hơn

Vào những năm 1990 trên thế giới đã chế tạo những thang máy có tốc độ đạttới 75 m/phút và những thang máy có tính năng kỹ thuật đặc biệt

1.3 PHÂN LOẠI THANG MÁY.

1.3.1 Phân loại theo chức năng.

Hình 1 Mô hình

thang máy tải khách

- Thang máy chuyên chở người.

- Thang máy chuyên chở hàng nhưng có người đi kèm

- Thang máy chuyên chở người nhưng có hàng đi kèm

- Thang máy bệnh viện

- Thang máy chuyên chở hàng không có người đi kèm

1.3.2 Phân loại theo hệ thống dẫn động.

- Thang máy dẫn động điện

- Thang máy thủy lực

- Thang máy khí nén

1.3.3 Phân loại theo hệ thống điều khiển.

- Điều khiển bằng rơle

- Điều khiển bằng PLC

- Điều khiển bằng máy tính

1.3.4 Phân loại theo trọng tải.

- Thang máy loại nhỏ Q < 160 kg

- Thang máy trung bình Q = 200 500 kg

- Thang máy loại lớn Q > 2000 kg

1.3.5 Phân loại theo độ dịch chuyển.

- Thang máy chạy chậm v = 0, 5 m/s

- Thang máy tốc độ trung bình v = (0, 5  0, 7) m/s

- Thang máy cao tốc v = (2, 5  5) m/s

1.4 CẤU TẠO CHUNG CỦA THANG MÁY

1.4.1 Cấu tạo chung.

Thang máy có nhiều loại khác nhau, nhưng nhìn chung gồm có các bộ phậnchính như sau:

Hình 2 Cấu tạo thang máy

bộ tời nâng (1) Trọng lượng thang máy và trọng lượng vật nâng được cân bằngbởi đối trọng (7) treo trên các dây cáp đi ra từ puli dẫn cáp hoặc từ tang Buồngthang máy và đối trọng khi di chuyển sẽ trượt trên thanh ray dẫn hướng nhờ cácguốc trượt

1.4.2 Một số dạng cabin thang máy.

Dòngđiện điềukhiển

Rãnh trượttrên thanh ray

Để tránh trường hợp thang bị rơi khi cáp bị đứt do gặp sự cố mất điện hoặc do

cơ cấu nâng bị hỏng, trên cabin có lắp bộ bảo hiểm (governor) Trong trườnghợp này, thiết bị kẹp của nó sẽ kẹp vào các dẫn hướng và giữ chặt cabin Bộhãm bảo hiểm thường được dẫn động từ một cáp phụ (4), cáp này vắt qua pulicủa bộ hạn chế tốc độ kiểu li tâm (2) Khi tốc độ buồn thang cao hơn tốc độ giớihạn cho phép thì bộ hạn chế tốc độ sẽ phanh puli và làm dừng cáp

- Để an toàn, cabin được

lắp trong giếng thang (6)

Phần trên của giếng

thang thường được lắp

buồng máy (11) Trong

buồng thang có lắp bộ tời

Hình 5 Các thiết bị chính của thang máy.

1.4.3 Một số sơ đồ thang máy thường gặp.

+ Thang máy có puli dẫn hướng:

Có lắp thêm puli phụ (2) để dẫn

hướng cáp đối trọng Sơ đồ này

thường được dùng khi kích thước

cabin lớn, cáp đối trọng không thể

dẫn hướng từ puli dẫn cáp (hoặc

tang) một cách trực tiếp xuống

dưới

Hình 6.a

+ Thang máy có sự bố trí bộ tời

bên dưới: bộ tời (1) được bố trí ở

phần bên hông hoặc phần dưới của

đáy giếng, nhờ đó có thể làm giảm

tiếng ồn của thang máy khi làm

việc Dùng sơ đồ này sẽ làm tăng

tải trọng tác dụng lên giếng thang,

cũng như tăng chiều dài và số

điểm uốn của cáp nâng, dẫn đến

tăng độ mòn của cáp nâng Kiểu

bố trí bộ tời như thế này chỉ sử

dụng trong trường hợp đặc biệt khi

mà buồng máy không thể bố trí

được phía trên giếng thang và khi

có yêu cầu cao về giảm độ ồn khi

thang máy làm việc

Hình 6.b

+ Thang máy kiểu đẩy: cáp nâng

(1) trên đó có treo cabin (2), được

uốn qua các puli (6) lắp trên

khung cabin, sau đó đi qua puli

phía trên (3) đến puli dẫn cáp (5)

của bộ tời nâng Trọng lượng của

cabin và một phần vật nâng được

cân bằng bởi đối trọng (4) Các

dây cáp của đối trọng uốn qua puli

dẫn hướng phụ

Hình 6.c

1.5 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ SỬ DỤNG THANG MÁY.

Thang máy hoạt động theo các nguyên tắc sau:

1.5.1 Reset buồng thang khi đóng nguồn Dù cho buồng thang đang ở bất kỳ

vị trí hoặc trạng thái nào, thì khi đóng nguồn đều được reset và đưa về tầng trệt

1.5.2 Nguyên tắc di chuyển lên xuống, đóng và mở cửa

- Buồng thang chỉ hoạt động khi cửa đã hoàn toàn đóng

- Cửa chỉ mở khi buồng thang dừng đúng tầng

- Cửa sẽ tự động mở hoặc đóng sau khi nhận được các yêu cầu

- Cửa buồng thang sẽ ở chế độ mở thường trực khi thang không hoạt động

1.5.3 Nguyên tắc đến tầng Để xác định vị trí hiện tại của thang nhờ cảm biến

ở mỗi cửa tầng Khi buồng thang ở tầng nào thì cảm biến nhận tín hiệu ở tầng đó

và đưa về điều khiển

1.5.4 Sử dụng thang máy.

1.5.4a Gọi thang máy từ bên ngoài buồng thang (ở các tầng).

Hình 7 Mô hình điều khiển thang máy từ bên ngoài buồng thang.

- Gọi thang: ở mỗi tầng mà thang phục vụ, gần ngay cửa tầng đều có bảng

điều khiển (Hall Call Panell), còn gọi là hộp Button tầng mục đích phục vụ choviệc gọi thang bao gồm:

+ Hai nút ấn: Một nút để gọi cho thang đi lên , một nút để gọi thang

đi xuống Riêng ở tầng dưới cùng chỉ có một nút (là đi lên hoặc đi xuống)

Báo vị trí thang

Báo chiều thang

Bảng điều khiển

+ Đèn báo tầng và báo chiều cho biết vị trí và chiều hoạt động hiện tạicủa cabin thang máy Khi muốn gọi thang, hành khách chỉ cần ấn vào nút gọitầng theo chiều muốn đi, tín hiệu đèn sẽ sáng lên, đèn báo hiệu hệ thống đã ghinhận lệnh gọi.

- Đáp ứng của thang sau lệnh gọi Nếu buồng thang đang ở một vị trí nào

đó khác với tầng mà hành khách vừa gọi, thang sẽ di chuyển đến tầng đó theothứ tự ưu tiên như sau:

+ Nếu thang di chuyển cùng chiều với lệnh gọi thang và di chuyểnngang qua tầng mà hành khách đang đứng gọi, thì khi đến tầng được gọi, thang

sẽ dừng lại và đón khách

+ Nếu thang đang di chuyển theo chiều ngược với chiều hành kháchmuốn đi, hoặc cùng chiều nhưng không đi ngang qua, thì sau khi đáp ứng hếtcác nhu cầu của chiều đó, thang sẽ quay trở lại đón khách

+ Nếu buồng thang đang ở ngay tại tầng mà hành khách vừa gọi, buồngthang sẽ mở cửa đón khách

1.5.4b Gọi thang từ bên trong buồn thang Trong buồng thang có bảng điều

khiển phục vụ cho việc đi thang của khách (Car Operating Panel) còn gọi là hộpButton Car Bao gồm các nút có chức năng sau:

Hình 8 Bảng điều khiển bên trong thang máy.

+ Các nút mang số: Đại diện cho các tầng mà thang phục vụ.

+ Nút (DO – Door Open): Dùng để mở cửa (chỉ có tác dụng khi thang dừng tại tầng)

+ Nút (DC – Door Close): Dùng để đóng cửa (chỉ có tác dụng khithang dừng tại tầng)

+ Nút Interphone hoặc Alarm : Dùng để liên lạc với bên ngoài khithang gặp các sự cố về điện, hoặc đứt cáp treo

+ Công tắc E.Stop (Emergency Stop) nếu có: Để dừng thang khẩn cấpkhi có sự cố xảy ra

- Khi đã vào bên trong buồng thang, muốn đến tầng nào, khách ấn nút chỉđịnh tầng đó, thang máy sẽ lập tức di chuyển và tuần tự dừng tại các tầng mà nó

đi qua Cửa buồng thang và cửa tầng được thiết kế đóng mở tự động Khi buồngthang di chuyển đến một tầng nào đó, sau khi ngừng hẳn, cửa buồng thang vàcửa tầng sẽ tự động mở để khách có thể ra (vào) buồng thang, sau vài giây cửa

sẽ tự động đóng lại

Sau đó thang máy sẽ thực hiện lệnh tiếp theo Nếu không muốn chờ hếtkhoảng thời gian cửa đóng lại, khách có thể ấn nút DC để đóng cửa buồngthang Trong trường hợp khẩn cấp muốn dừng thang, khách có thể ấn nút E.Stop(nếu có) trên bảng điều khiển trong buồng thang Khi có sự cố mất điện, khách

ấn vào nút Interphone hoặc Alarm để yêu cầu giúp đỡ từ bên ngoài

1.6 CÁC THÔNG SỐ CỦA THANG MÁY.

1.6.1 Tải trọng định mức

Được xác định theo khối lượng tính toán lớn nhất mà thang máy có thể vậnchuyển được không kể đến khối lượng của buồng thang và các thiết bị bố trítrong đó

1.6.2 Tốc độ định mức.

Là tốc độ chuyển động của buồng thang theo tính toán thiết kế Trong thực tếvận hành tốc độ có thể sai lệch khoảng 10%

1.6.3 Chiều cao nâng, hạ.

1.6.4 Năng suất của thang máy

Là lượng người hay số lượng hàng hóa mà thang máy có thể vận chuyển đượctrong một giờ theo một hướng

Năng suất của thang máy có thể tính theo công thức:

H

E N

2

.

3600 γ

Trong đó:

• N : năng suất thang máy

• γ : hệ số mang tải của buồng thang

• E : sức chứa tính toán định mức của buồng thang

• H : chiều cao nâng – hạ

• V : tốc độ của buồng thang (m/s)

• ∑ti : thời gian tổng cộng để đóng – mở cửa buồng thang, thời gian ra vàocủa hành khách, thời gian mở máy và hãm máy

Việc sử dụng đối trọng và cáp cân bằng là để giảm phụ tải của cơ cấu, tức là

độ mất cân bằng khi nâng hoặc hạ buồng thang đến các vị trí biên, do đó giảmđược cơ cấu truyền động

Hình 9 Sơ đồ thang máy có cáp cân bằng.

- Nếu không có cáp cân bằng, lực tác động lên puli chủ động theo hai nhánhcủa dây cáp sẽ là:

F1 = G0 + G - gc.x (N)

F2 = Gdt - gc.(H - x) (N)

Trong đó:

• G0: trọng lượng buồng thang (N)

• G: trọng lượng tải trọng (N)

• Gdt : trọng lượng đối trọng (N)

• gc : trọng lượng của 1 đơn vị dài dây cáp (N)

• H: chiều cao nâng hạ (m)

• x: khoảng cách từ buồng thang đến puli chủ động (m)

- Khi đó lực tác động lên puli chủ động khi nâng hạ tải là:

Fn = F1 - F2 = G0 + G - gc.x - [Gdt - gc.(H - x)]

= G0 + G - gc.(2.x - H - x) - Gdt

Fh = F2 - F1 = Gdt + gc.(H - x) - (G0 + G - gc.x) = Gdt + gc.(H - 2.x) - G

- Từ hai biểu thức tên ta thấy lực tác dụng lên puli phụ thuộc vào khoảngcách x, nếu khoảng cách này là cực đại thì sẽ gây ra phụ tải cực đại cho động cơ,nếu khoảng cách này là cực tiểu thì gây ra non tải cho động cơ Điều này không

có lợi cho động cơ và cho toàn bộ cơ cấu Do đó việc sử dụng cáp cân bằng là đểkhắc phục nhược điểm này, cáp cân bằng có thể chọn cùng loại với cáp nâng hạ.Khi sử dụng cáp cân bằng, các thành phần liên quan đến x trong biểu thức trên

sẽ bị triệt tiêu:

Fn = F1 - F2 = G0 + G - Gdt

Fh = F2 - F1 = Gdt - (G0 + G)

- Việc chọn khối lượng cho đối trọng nhằm mục đích cân bằng để đảm bảo

có thể chọn động cơ có công suất nhỏ nhất:

Gdt = G0 + a.GdmTrong đó:

1.7 CÁC YÊU CẦU VỀ AN TOÀN TRONG LẮP ĐẶT.

1.7.1 Vị trí buồng máy Vị trí buồng máy có thể đặt bên trên hoặc bên dưới

đường hầm tùy theo yêu cầu và diện tích cho phép của buồng máy

Hình 10 Mô hình giếng thang với buồng thang đặt phía trên.

1.7.2 Thanh ray dẫn hướng Trong khi chuyển động, buồng thang và đối trọng

sẽ trượt dọc trên thanh ray dẫn hướng Ray dẫn hướng đảm bảo cho cabin và đốitrọng luôn nằm và chuyển động theo đúng vị trí đã được thiết kế trong giếngthang, không cho chúng dịch chuyển theo phương ngang trong quá trình dịchchuyển Ray dẫn hướng được lắp đặt ở hai bên cabin và đối trọng với độ chínhxác theo yêu cầu cần thiết (đòi hỏi độ chính xác về độ thẳng đứng của ray,khoảng cách các đầu ray…)

1.7.3 Công tắc hành trình Để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và các thiết

bị trong mạch điều khiển, người ta bố trí các thiết bị bảo vệ liên động, các tiếpđiểm hành trình để đảm bảo cho thang máy dừng chính xác, không vượt khỏiphạm vi giới hạn (các loại công tắc hạn chế hành trình trên, hạn chế hành trìnhdưới, công tắc chuyển đổi tầng, công tắc đến tầng…)

Vị trí buồng máy

Thanh ray dẫn hướng

1.7.4 Cáp nâng cabin và đối trọng Phải đảm bảo chịu lực nâng và lực ma sát

với puli theo đúng tiêu chuẩn an toàn cho phép trong lắp đặt thang máy Có thểdùng cáp thép hoặc cáp thép có phủ nhựa bên ngoài để kéo cabin thang máy

- Cáp thép phủ nhựa có sự linh hoạt và khả

năng kéo tải tốt hơn so với loại cáp thép

thông thường

- Đối với loại cáp thép truyền thống, sự hao

mòn gây ra là bởi nhiều yếu tố, đó là ảnh

hưởng của sự mài mòn của các sợi cáp khi

chúng bị chèn vào bên trong và bị kéo ra khỏi

rãnh kéo, do có sự bám bụi trên sợi cáp nên

càng làm tăng thêm sự mài mòn sợi cáp,

giảm thời gian sử dụng của cáp rất đáng kể

- Đối với loại cáp thép phủ nhựa, nhờ có lớp nhựa nên nó bám chặt bánh đà, tạonên sự ma sát thích hợp, không có sự mài mòn nào gây ra thêm giữa các rãnh,các sợi cáp thép được phủ nhựa nên tránh được bụi bám, nhờ đó tránh bị haomòn Tuy nhiên sự giảm khả năng chịu lực của dây thép theo thời gian sử dụngvẫn xảy ra, nhưng ta có thể biết trước được sự giảm tuổi thọ của cáp nhờ vàotính toán và do nhà sản xuất cung cấp

1.7.5 Hệ thống phanh bảo hiểm Buồng thang còn được trang bị thêm các bộ

phận phanh bảo vệ phòng khi cáp treo bị đứt, bị mất điện, khi tốc độ buồngthang vượt quá 20% ÷ 40% tốc độ định mức, phanh sẽ tác động Thường có 3loại phanh:

• Phanh kiểu nêm

• Phanh kiểu lệch tâm

• Phanh bảo hiểm kiểu kìm

Trong đó, phanh bảo hiểm kiểu kìm được sử dụng rộng rãi hơn, nó bảo đảmcho buồng thang dừng tốt hơn so với các loại phanh khác Phanh bảo hiểmthường được đặt phía dưới buồng thang, gọng kìm trượt theo thanh dẫn hướng

Hình 12 Phanh bảo hiểm kiểu kìm.

Lớp nhựa phủ bên ngoài

Lõi dây cáp bằng thép

Hình 11. Cáp thép phủ nhựa của

hãng OTIS.

1.7.6 Bộ giảm chấn Dưới đáy giếng có bố trí thêm các bộ giảm chấn nhằm

tránh hiện tượng va đập quá mạnh khi công tắc hạn chế hành trình không tácđộng, hoặc khi thang bị đứt cáp treo…, dùng để chống sóc hoặc va chạm mạnhgây ảnh hưởng đến an toàn cho hành khách đang sử dụng thang máy, đồng thờitránh hư hỏng cho cabin và đối trọng thang máy

Hình 14 Vị trí lắp đặt hệ thống giảm chấn trong giếng thang.

Chuyển động của buồng thang phải êm, không gây sốc, gây cảm giác khóchịu cho hành khách Phải dừng chính xác đến tầng để không gây nguy hiểm vàtrở ngại cho hành khách khi ra vào buồng thang

1.7.7 Hệ thống cảm biến cửa Hệ thống cảm biến cửa là mạng lưới tia hồng

ngoại bao phủ ngay vị trí cửa ra vào cabin, điều khiển hoạt động của cửa nhằmbảo vệ an toàn cho hành khách và hàng hóa khi ra vào buồng thang Ngoài ra nócòn làm giảm sự hư hỏng của thang trong trường hợp vận chuyển vật nặng hoặc

di chuyển ra vào chậm Tăng cường khả năng tin cậy của hệ thống

- Đặc tính: Hệ thống cảm biến cửa sử dụng thiết bị thu và phát tia hồng ngoạitạo ra một mạng lưới cắt ngang khung cửa, hệ thống quét liên tục để phát hiệnbất cứ tia hồng ngoại nào bị gián đoạn, nếu có, hệ thống sẽ mở cửa ngay lập tức

và không gây va chạm cho hành khách (hoặc hàng hóa) với cửa

1.7.8 Hệ thống tự động bảo vệ bằng điện (Automatic Rescue Divide).

Khi thang máy có sự cố hoặc gặp lỗi không mong muốn, hành khách cóthể bị mắc kẹt bên trong buồn thang Khi đó thiết bị bảo vệ tự động sẽ tác độngngay lập tức, nó được cấp nguồn từ nguồn điện dự trữ (hệ thống acqui, pin …),buồng thang khi đó sẽ được điều khiển đưa đến tầng gần nhất và hệ thống cửa sẽđược tự động mở ra

- Lĩnh vực ứng dụng:

Bộ ARD được dùng vận

hành cho trường hợp

khẩn cấp cần bảo vệ tự

động cho thang máy,

được kết nối với hộp số

thang máy (dùng nguồn

điều khiển tay quay của

hộp số đưa cabin thang

tự cấp

Chương 2 GIỚI THIỆU VỀ BỘ LOGIC LẬP TRÌNH

2.1 GIỚI THIỆU VỀ PLC.

2.1.1 PLC (Programmable Logic Controller).

Là một hệ vi xử lý chuyên dụng nhằm mục tiêu điều khiển tự động tổ hợpcác thiết bị điện hoặc các quá trình sản xuất trong công nghiệp Thực chất là mộtmáy tính công nghiệp đặt tại dây truyền sản xuất Hiện nay PLC không những

xử lý tín hiệu logic mà còn xử lý những tín hiệu analog (tương tự) thực hiện cácluật điều khiển trong các bộ điều chỉnh tự động PI, PID, Fuzzy hoặc các mạchvòng điều khiển như mạch vòng tốc độ, mạch vòng vị trí

2.1.2 Lịch sử phát triển của PLC.

Vào khoảng năm 1968, các nhà sản xuất ô tô đã đưa ra các yêu cầu kỹ thuậtđầu tiên cho các thiết bị điều khiển logic khả lập trình Mục đích đầu tiên là thaythế cho các tủ điều khiển cồng kềnh, tiêu thụ nhiều điện năng và thường xuyênphải thay thế các Rơle do hỏng cuộn hút hay gãy các thanh lò xo tiếp điểm Mụcđích thứ hai là tạo ra một thiết bị điều khiển có tính linh hoạt trong việc thay đổichương trình điều khiển Các yêu cầu kỹ thuật này chính là cơ sở của các máytính công nghiệp, mà ưu điểm chính của nó là sự lập trình dễ dàng bởi các kỹthuật viên và các kỹ sư sản xuất Với các thiết bị khả lập trình, người ta có thểgiảm thời gian dừng trong sản xuất, mở rộng khả năng hoàn thiện hệ thống sảnxuất và thích ứng với sự thay đổi trong sản xuất Một số nhà sản xuất thiết bịđiều khiển trên cơ sở máy tính đã sản xuất ra các thiết bị điều khiển khả lập trìnhcòn gọi là PLC

Những PLC đầu tiên được ứng dụng trong công nghiệp ô tô vào năm 1969

đã đem lại sự ưu việt hơn hẳn các hệ thống điều khiển trên cơ sở Rơle Các thiết

bị này được lập trìng dễ dàng, không chiếm nhiều không gian trong các xưởngsản xuất và có độ tin cậy cao hơn các hệ thống Rơ le Các ứng dụng của PLC đãnhanh chóng mở rộng ra tất cả các ngành công nghiệp sản xuất khác

Ngày nay chúng ta có thể thấy PLC trong hàng nghìn ứng dụng côngnghiệp Chúng sử dụng trong công nghiệp hóa chất, công nghiệp chế biến dầu,công nghiệp cơ khí, nhà máy điện hạt nhân, trong giao thông vận tải, trong quân

sự, điều khiển rô bốt Các PLC có thể được kết nối với các máy tính đểtruyền, thu thập và lưu trữ số liệu bao gồm cả quá trình điều khiển bằng thống

kê, quá trình đảm bảo chất lượng, chuẩn đoán sự cố trực tuyến, thay đổi chươngtrình điều khiển từ xa từ xa Ngoài ra PLC còn được dùng trong hệ thống quản

lý năng lượng nhằm giảm giá thành và cải thiện môi trường điều khiển trong các

hệ thống điều khiển sản xuất, trong các dịch vụ và văn phòng công sở

PLC được sản xuất bởi nhiều hãng khác nhau trên thế giới Về nguyên lýhoạt động, các PLC này có tính năng tương tự giống nhau, nhưng về lập trình sửdụng thì chúng hoàn toàn khác nhau do thiết kế khác nhau của mỗi nhà sản xuất.PLC khác với các máy tính là không có ngôn ngữ lập trình chung và không có

hệ điều hành Khi được bật lên thì PLC chỉ chạy chương trình điều khiển ghitrong bộ nhớ của nó, chứ không thể chạy được hoạt động nào khác Một số hãngsản xuất PLC lớn có tên tuổi như: Siemen, Toshiba, Mishubisi, Omron, AllanBradley, Rocwell, Fanuc, Schneider, là các hãng chiếm phần lớn thị phần PLCtrên thế giới Các PLC của các hãng này được ứng dụng rộng rải trong côngnghiệp sử dụng công nghệ tự động hóa

2.1.3 Phân loại PLC.

Căn cứ vào số lượng các đầu vào/ra, ta có thể phân PLC thành 4 loại sau: + Micro PLC là loại có dưới 32 kênh vào/ra

+ PLC nhỏ có đến 256 kênh vào/ra

+ PLC trung bình có đến 1024 kênh vào/ra

+ PLC cỡ lớn có trên 1024 kênh vào/ra

2.1.4 Hệ thống điều khiển PLC.

Hệ thống điều khiển là tập hợp các dụng cụ thiết bị điện tử được dùng ở những hệ thống cần đảm bảo tính ổn định, sự chính xác, sự chuyển đổi nhịp nhàng của một quy trình hoặc một hoạt động sản xuất Nó thực hiện bất cứ yêu cầu nào của dụng cụ từ cung cấp năng lượng đến một thiết bị bán dẫn.Với nhữngthành quả của sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thì việc điều khiển những hệ thống phức tạp sẽ được thực hiện bởi hệ thống tự động hoá hoàn toàn

đó là PLC

PLC được sử dụng để kết hợp với máy tính chủ Ngoài ra nó còn được giaodiện để kết nối với các thiết bị khác (như bảng điều khiển động cơ, quận dây,hiển thị LED) Khả năng chuyển giao mạng của PLC có thể cho phép chúngphối hợp xử lí, điều khiển hệ thống lớn Ngoài ra nó còn thể hiện sự linh hoạtcao trong việc phân loại các hệ thống điều khiển Mỗi một bộ phận trong hệ

thống điều khiển đóng vai trò rất quan trọng PLC sẽ không nhận biết được điều

gì nếu không được kết nối với các thiết bị cảm ứng (sensor) và nó cũng khôngcho phép bất kì máy móc nào hoạt động nếu đầu ra của PLC không được kết nốivới động cơ, rơle

2.1.5 Đặc điểm của bộ điều khiển PLC.

+ PLC là một máy tính công nghiệp, PLC được chế tạo ở các dạng modul chuẩn

dễ dàng lắp ráp và bảo dưỡng

+ PLC là thiết bị có độ bền cao đối với môi trường có nhiệt độ khắc nghiệt.+ Dễ sử dụng và giao tiếp

+ PLC thực chất là một hệ vi xử lí có cấu trúc đặc biệt

2.1.6 Khả năng làm việc của bộ điều khiển chương trình của PLC.

2.1.6a Điều khiển chuyên gia giám sát:

+ Thay cho điều khiển rơle

+ Thời gian đếm

+ Thay cho các PANEL điều khiển mạch in

+ Điều khiển tự động, bán tự động bằng tay các máy và các quá trình

2.1.6b Điều khiển dãy:

+ Các phép toán số học

+ Cung cấp thông tin

+ Điều khiển PID

+ Điều khiển liên tục (nhiệt độ, áp suất)

+ Điều động cơ chấp hành

+ Điều khiển động cơ bước

2.1.6c Điều khiển mềm dẻo:

+ Điều hành quá trình và báo động

+ Phát hiện lỗi và điều hành

+ Ghép nối với máy tính (RS 232C/ RS 242)

+ Máy in ghép nối

+ Mạng tự động hoá xí nghiệp

+ Mạng cục bộ

+ Mạng mở rộng

+ FA.EMS.CIM.

2.1.7 Ưu và nhược điểm khi sử dụng PLC trong các hệ điều khiển.

2.1.7a Sử dụng PLC trong hệ điều khiển logic truyền thống.

 Ưu điểm:

- Tính tác động nhanh cao

- Dễ thực hiện với các sơ đồ đơn giản

2.1.7b Sử dụng trong các mạch công suất lớn.

 Nhược điểm: Tính không bền dẻo thể hiện:

- Mỗi cấu trúc vật lý của hệ thực hiện một hàm điều khiển lôgic duy nhất

- Muốn thay đổi hàm điều khiển phải thay đổi cấu trúc vật lý

2.1.7c Thực hiện hàm điều khiển logic bằng chương trình.

 Ưu điểm: Tính mềm dẻo cao thể hiện:

- Mỗi cấu trúc vật lý có thể thực hiện các hàm điều khiển khác nhau tuỳthuộc vào chương trình

- Để thay đổi hàm điều khiển chỉ cần thay đổi chương trình mà không cầnthay đổi cấu trúc vật lý

 Kiểm tra tín hiệu phản hồi từ các thiết bị nhập

 Dựa vào chương trình logic để xử lý tín hiệu và đưa ra tín hiệu

+ PLC được dùng để kiểm tra hệ thống từ đơn giản đến phức tạp hoặc ta có thểkết hợp chúng với nhau thành một mạng truyền thông có thể điều khiển một quátrình phức tạp

2.1.9 Lợi thế của việc dùng PLC trong tự động hoá.

+ Thời gian lắp đặt công trình ngắn hơn

+ Dễ dàng thay đổi mà không gây tổn thất tài chính

+ Có thể tính toán chính xác giá thành

+ Cần ít thời gian huấn luyện

+ Dễ dàng thay đổi thiết kế nhờ phần mềm.

+ Ứng dụng điều khiển trong phạm vi rộng

+ Dễ bảo trì các chỉ thị vào và ra giúp xử lý sự cố dễ hơn và nhanh hơn

+ Độ tin cậy cao

+ Chuẩn hoá được phần cứng điều khiển

+ Thích ứng trong môi trường khắc nghiệt: nhiệt độ, độ ẩm, điện áp daođộng, tiếng ồn

2.2 CÁC THIẾT BỊ VÀO / RA DÙNG CHO PLC.

2.2.1 Các thiết bị vào.

Sự thông minh của một hệ thống tự động phụ thuộc vào khả năng đọc tínhiệu của PLC từ các cảm biến tự động Hình thức giao diện cơ bản giữa PLC vàcác thiết bị nhập là: nút ấn, cầu dao, phím Ngoài ra PLC còn nhận được tín hiệu

từ các thiết bị nhận dạng tự động như: công tắc trạng thái, công tắc giới hạn,cảm biến quang điện, cảm biến tốc độ Các tín hiệu nhập đến PLC phải là trạngthái logic ON/OFF hoặc tín hiệu analog Những tín hiệu ngõ vào này được giaotiếp với PLC qua các modul nhập

2.2.2 Các thiết bị ra.

Trong hệ thống tự động hoá nếu ngõ ra của PLC không được kết nối với thiết

bị ra thì hệ thống sẽ không hoạt động Các thiết bị ra là: động cơ, cuộn dây, rơle.Thông qua các hoạt động của cuộn dây, motor… PLC có thể điều khiển một hệthống từ đơn giản cho đến phức tạp Các loại thiết bị ra này là một phần kết cấucủa hệ thống tự động hoá vì thế nó ảnh hưởng trực tiếp vào hiệu suất của hệthống Tuy nhiên các thiết bị ra khác như: đèn pilot, còi và các báo động chỉ chobiết các mục đích khác như: báo cho chúng ta biết giao diện tín hiệu ngõ vào,các thiết bị ngõ ra được giao tiếp với PLC qua miền rộng của modul ngõ ra PLC

2.3 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN KHẢ TRÌNH PLC.

2.3.1 Bộ điều khiển khả trình PLC (Programmable Logic Controller).

Bộ điều khiển PLC được thiết kế nhằm thay thế phương pháp điều khiển truyềnthống dùng rơle, công tắc tơ và các thiết bị cồng kềnh Nó tạo ra khả năng điềukhiển các thiết bị một cách dễ dàng và linh hoạt dựa trên việc lập trình bằng tệp

lệnh cơ bản Ngồi ra PLC cịn cĩ thể thực hiện các nhiệm vụ khác như: địnhthời gian, làm tăng khả năng điều khiển cho những hoạt động phức tạp.

2.3.2 Sơ đồ khối bên trong PLC.

Khối điều khiển trung tâm

Khối ngõ vào

Khối ngõ ra Nguồn cấp điện

Mạch giao tiếp và cảm

Mạch công suất và

cơ cấu tác động

Hình 17 Sơ đồ khối bên trong PLC

2.3.3 Thời gian quét.

PLC thực hiện chương trình theo chu trình lặp Mỗi vịng lặp được gọi làvịng quét Mỗi vịng quét được bắt đầu bằng giai đoạn đọc dữ liệu từ các cổngvào vùng bộ đệm ảo, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình Trong từngvịng quét chương trình được thực hiện bằng lệnh đầu tiên và kết thúc tại lệnhkết thúc (MEND) Sau đĩ giai đoạn thực hiện chương trình là giai đoạn truyềnthơng nội bộ và kiểm lỗi Vịng quét được kết thúc bằng giai đoạn chuyển cácnội dung của bộ đệm ảo tới các cổng ra nội

Thời gian quét phụ thuộc vào độ dài chương trình ứng dụng Việc sử dụng các

hệ thống I/O từ xa sẽ làm tăng thời gian quét do phải truyền tín hiệu từ đầu raI/O đến hệ thống từ xa Việc điều hành chương trình điều khiển cũng làm tăngthêm thời gian quét bởi vì bộ xử lý trung tâm (CPU) phải giữ trạng thái của cáccuộn dây và các tiếp điểm đến CRT hoặc đến các phần tử khác

2.3.4 Hoạt động của PLC.

Hoạt động của PLC là kiểm tra tất cả các trạng thái tín hiệu ở ngõ vào đưa

về từ quá trình điều khiển, thực hiện logic được lập trình trong chương trình và kích ra tín hiệu điều khiển ở các đầu ra cho các thiết bị bên ngoài tương ứng

Với các mạch giao tiếp chuẩn ở khối vào/ra PLC cho phép nó kết nối trực tiếp với những cơ cấu tác động có công suất nhỏ ở các cổng ra và những mạch

chuyển đổi tín hiệu ở các cổng vào mà không cần có các mạch giao tiếp, các rơletrung gian Tuy nhiên khi PLC điều khiển những thiết bị có công suất lớn thì cầnphải có các mạch điện tử công suất trung gian

2.3.5 Ưu điểm khi sử dụng PLC.

+ Sử dụng PLC cho phép chúng ta hiệu chỉnh hệ thống điều khiển mà khôngcần có sự thay đổi nào về mặt kết nối dây Nếu có sự thay đổi chỉ là thay đổichương trình điều khiển trong bộ nhớ thông qua các thiết bị lập trình thôngdụng

+ Khi sử dụng PLC thì thời gian lắp đặt và đưa vào hoạt động nhanh hơn sovới những hệ thống điều khiển truyền thống đòi hỏi phải thực hiện việc nối dâyphức tạp giữa các thiết bị rời

2.4 MÔ TẢ PLC TSX MICRO CỦA SCHNEIDER.

2.4.1 Các chủng loại PLC TSX.

Hình 19 Các chủng loại PLC của hãng Schneider.

2.4.2 Các khối khiển thị của TSX Micro

Hình 24 Mô tả khối khiển thị của TSX Micro.

Hình 25 Các chế độ khiển thị của TSX Micro.

Hình 30 Sơ đồ khối áp dụng cấu trúc UC.

Hình 31 Sơ đồ mô tả hoạt động theo thời khoảng của TSX Micro.

Hình 32 Sơ đồ mô tả nhiệm vụ chủ chu kỳ của TSX Micro.

Hình 33 Các thiết bị phối ghép các đầu cuối với TSX Micro.

CHƯƠNG 3 LẬP GRAFCET VÀ LADDER

3.1 LẬP GRAFCET.

3.1.1 Khái niệm grafcet.

Grafcet là một đồ hình chức năng cho phép mô tả các trạng thái làm việc của

hệ thống và biểu diễn quá trình điều khiển với các chuyển biến từ trạng thái nàysang trạng thái khác, đó là một graphe định huớng

Đây là cách phân đoạn đặc biệt chỉ có trong họ PLC TSX Nó bao gồm nhiềuđoạn chương trình được sắp xếp để thực thi tuần tự một chương trình thực tế.Điều này làm cho việc soạn thảo, theo dỏi, sửa chữa để dàng hơn Mô hìnhgrafcet được xác định thông qua các biểu tượng hình họa, các qui tắc thực hiệnphản ánh thuộc tính động trong hệ thống

Do chỉ có một grafcet trong MAST TASK nên để không gây quá tải mộtgrafcet, người ta có thể dùng marco trong những giai đoạn tổng hợp, tuy nhiênmarco giai đoạn không phải là một chương trình con

3.1.2 Một số ký hiệu dùng trong grafcet

+ Một trạng thái được biểu diễn bằng một hình vuông có đánh số Gắn liềnvới biểu tượng trạng thái là một hình chữ nhật bên cạnh, trong hình chữ nhật này

có ghi các tác động của trạng thái đó

+ Trạng thái khởi đầu được thể hiện bằng hai hình vuông lồng vào nhau + Trạng thái hoạt động có thêm dấu “.” ở trong hình vuông trạng thái

1 Sự di chuyển chi

tiết từ A đến B

a) b) c) d)

Hình 34.

a, b Ký hiệu trạng thái ; c Trạng thái khởi đầu ; d Trạng thái hoạt động

+ Việc chuyển tiếp từ trạng thái này sang trạng thái khác được thực hiện khi cácđiều kiện chuyển tiếp được thỏa mãn Chẳng hạn việc chuyển tiếp giữa các trạng

thái 3 và 4 (hình 35a.) được thực hiện khi tác động lên biến b, còn chuyển tiếp giữa trạng thái 5 và 6 được thực hiện ở sườn tăng của biến c (hình 35b.), ở hình

35c là tác động của sườn giảm của biến d Chuyển tiếp giữa trạng thái 9 và 10

(hình 35d) sẽ xảy ra sau 2s kể từ khi có tác động cuối cùng của trạng thái 9 được

Hình 36 a, b ,c ,d là các ký hiệu phân nhánh của grafcet.

Ở hình 36a, khi trạng thái 1 đã hoạt động, nếu chuyển t1.2 thỏa mãn thì trạng

thái 2 hoạt động; nếu chuyển t1.3 thỏa mãn thì trạng thái 3 hoạt động (trạng thái

OR) Ở hình 36b, nếu trạng thái 7 hoạt động và t7.9 tõa mãn thì trạng thái 9 hoạt

động, cũng như vậy nếu trạng thái 8 hoạt động và t8.9 thõa mãn thì trạng thái 9hoạt động (trạng thái OR)