đồ án tốt nghiêp,thiết kế thang máy 5 tầng sử dụng plc

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 PHẦN I: PHÂN TÍCH YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG ÁN THỰC HIỆN 4 1.1 PHÂN TÍCH YÊU CẦU CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG 4 1.1.1. Giới thiệu chung về thang máy. 4 1.1.2. Chức năng của các bộ phận dùng trong thang máy 5 1.1.3. Phân tích yêu cầu công nghệ 7 1.2. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THỰC HIỆN 7 1.2.1. Phương án hoạt động của thang máy 7 1.2.2. Lựa chọn các thiết bị điện 8 PHẦN II: PHÂN TÍCH CHỌN BIẾN VÀORA, MÔ TẢ HỆ THỐNG, THIẾT KẾ HÀM LOGIC 12 2.1 PHÂN TÍCH CHỌN BIẾN VÀO RA 12 2.1.1 Đầu vào 12 2.1.2 Đầu ra 13 2.2 Mô tả hệ thống và thiết kế hàm logic 15 a) hệ thống điều khiển buồng thang (cabin) 15 b) hệ thống điều khiển động cơ cửa buồng thang (cửa cabin) 20 PHẦN III: PHÂN TÍCH CHỌN PLC, ĐẶT ĐỊA CHỈ VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 23 3.1 Phân tích chọn PLC 23 3.1.1 Giới thiệu về PLC 23 3.1.2 Phân tích PLC 23 3.1.3 Giới thiệu phần cứng của plc s7 200 24 3.1.4 Các thông số của plc s7 200 cpu 224 ACDCRLY 26 3.2 Đặt địa chỉ cho các biến vào ra của hệ. 28 3.2.1 Đầu vào 28 3.2.2 Đầu ra 30 3.2.3 Biến trung gian và biến thời gian 31 3.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lí 33 3.3.1 Nguồn điện cung cấp cho hệ 33 3.3.2 Đấu nối và cài đặt thông số cho biến tần 36 PHẦN IV: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 38 4.1 Chương trình điều khiển ngôn ngữ lập trình LAD 38 4.1 Chương trình điều khiển ngôn ngữ lập trình STL 66 PHẦN V: THUYẾT MINH NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC VÀ KIỂM TRA HỆ THỐNG 81 5.1 Nguyên lí làm việc 81 5.2 Kiểm tra và đánh giá hệ thống 83

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, nghành tự động hóacũng phát triển mạnh mẽ cả về chiều rộng và chiều sâu Nghành tự động hóa ngàycàng hoàn thiện và hiện đại hóa Đồng thời cũng không ngừng thâm nhập vào cácngành kinh tế quốc dân như: Luyện kim, cơ khí, hóa chất, khai thác mỏ, giao thôngvận tải …

Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu điện tự động hóa ngày càng cao, do vậymột nhiệm vụ quan trọng hàng đầu luôn được đặt ra đối với người thiết kế phải biếtvận dụng những kiến thức đã được học vào thực tế một cách sáng tạo và khoa học

Là một sinh viên ngành điện em được giao đề tài môn học là “ Thiết kế hệthống điều khiển logic sử dụng PLC cho hệ thống thang máy 5 tầng ” Trong thờigian làm đồ án được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo TRẦN XUÂN MINH và sựchỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn tự động hóa cùng với sự giúp đỡ củabạn bè Đến nay đồ án của em đã hoàn thành đầy đủ các nội dung yêu cầu Với khảnăng có hạn chắc sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong có được sự chỉbảo của các thầy cô giáo

Em xin chân thành cảm ơn

Sinh viên thiết kế

Nguyễn Hải Long

MỤC LỤC

Trang 2

LỜI NÓI ĐẦU 1

PHẦN I: PHÂN TÍCH YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG ÁN THỰC HIỆN 4

1.1 PHÂN TÍCH YÊU CẦU CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG 4

1.1.1 Giới thiệu chung về thang máy 4

1.1.2 Chức năng của các bộ phận dùng trong thang máy 5

1.1.3 Phân tích yêu cầu công nghệ 7

1.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THỰC HIỆN 7

1.2.1 Phương án hoạt động của thang máy 7

1.2.2 Lựa chọn các thiết bị điện 8

PHẦN II: PHÂN TÍCH CHỌN BIẾN VÀO/RA, MÔ TẢ HỆ THỐNG, THIẾT KẾ HÀM LOGIC 12

2.1 PHÂN TÍCH CHỌN BIẾN VÀO RA 12

2.1.1 Đầu vào 12

2.1.2 Đầu ra 13

2.2 Mô tả hệ thống và thiết kế hàm logic 15

a) hệ thống điều khiển buồng thang (cabin) 15

b) hệ thống điều khiển động cơ cửa buồng thang (cửa cabin) 20

PHẦN III: PHÂN TÍCH CHỌN PLC, ĐẶT ĐỊA CHỈ VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG .23

3.1 Phân tích chọn PLC 23

3.1.1 Giới thiệu về PLC 23

3.1.2 Phân tích PLC 23

3.1.3 Giới thiệu phần cứng của plc s7 200 24

3.1.4 Các thông số của plc s7 200 cpu 224 AC/DCRLY 26

3.2 Đặt địa chỉ cho các biến vào ra của hệ 28

Trang 3

3.2.1 Đầu vào 28

3.2.2 Đầu ra 30

3.2.3 Biến trung gian và biến thời gian 31

3.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lí 33

3.3.1 Nguồn điện cung cấp cho hệ 33

3.3.2 Đấu nối và cài đặt thông số cho biến tần 36

PHẦN IV: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 38

4.1 Chương trình điều khiển ngôn ngữ lập trình LAD 38

4.1 Chương trình điều khiển ngôn ngữ lập trình STL 66

PHẦN V: THUYẾT MINH NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC VÀ KIỂM TRA HỆ THỐNG 81

5.1 Nguyên lí làm việc 81

5.2 Kiểm tra và đánh giá hệ thống 83

Trang 4

PHẦN I

PHÂN TÍCH YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG ÁN THỰC HIỆN1.1 PHÂN TÍCH YÊU CẦU CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG

1.1.1 Giới thiệu chung về thang máy.

Thang máy là một thiết bị chuyên dùng để vận chuyển người, hàng hoá, vật

liệu v.v theo phương thẳng đứng hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn 150 so vớiphương thẳng đứng theo một tuyến đã định sẵn

Thang máy gồm 2 loại là thang máy sử dụng máy kéo và thang máy thủylực, trong đồ án thang máy 5 tầng thì em chọn thang máy sử dụng máy kéo làm đốitượng thiết kế vì thang máy sử dụng máy kéo là loại phổ biến trên thị trường giáthành rẻ hơn nhưng vẫn đảm bảo về chất lượng

Hình 1.1: mô hình thang máy

Trang 5

1.1.2 Chức năng của các bộ phận dùng trong thang máy

a Cabin:

Là một phần tử chấp hành quan trọng nhất trong thang máy, nó sẽ là nơi chứahàng, chở người đến các tầng, do đó phải đảm bảo các yêu cầu đề ra về kích thước,hình dáng , thẩm mỹ và các tiện nghi trong đó

b Động cơ:

Là khâu dẫn động hộp giảm tốc theo một vận tốc quy định làm quay puli kéocabin lên xuống Động cơ được sử dụng trong thang máy là động cơ 3 pha rôto dâyquấn hoặc rôto lồng sóc

c Phanh điện từ:

Là khâu an toàn, nó thực hiện nhiệm vụ giữ cho cabin đứng im ở các vị trídừng tầng, khối tác động là hai má phanh sẽ kẹp lấy tang phanh, tang phanh gắnđồng trục với trục động cơ Hoạt động đóng mở của phanh được phối hợp nhịpnhàng với quá trình làm việc của đông cơ

d Động cơ mở cửa:

Là động cơ một chiều hay xoay chiều tạo ra momen mở cửa cabin kết hợpvới mở cửa tầng Khi cabin dừng đúng tầng, rơle thời gian sẽ đóng mạch điềukhiển động cơ mở cửa tầng hoạt động theo một quy luật nhất định sẽ đảm bảo quátrình đóng mở êm nhẹ không có va đập Nếu không may một vật gì đó hay ngườikẹp giữa cửa tầng đang đóng thì cửa sẽ mở tự động nhờ bộ phận đặc biệt ở gờ cửa

có găn phản hồi với động cơ qua bộ xử lý trung tâm

e Cửa:

Gồm cửa cabin và cửa tầng Cửa cabin để khép kín cabin trong quá trìnhchuyển động không tạo ra cảm giác chóng mặt cho khách hàng và ngăn không chorơi khỏi cabin bất cứ thứ gì Cửa tầng để che chắn bảo vệ toàn bộ giếng thang vàcác thiết bị trong đó Cửa cabin và cửa tầng có khoá tự động để đảm bảo đóng mởkịp thời

Trang 6

f Các phím gọi đến tầng

Bên ngoài các cửa tầng thường có hai nút để gọi cho thang đi lên hay đi xuống.Riêng ở tầng dưới cùng thì chỉ có nút gọi thang theo chiều lên và tầng trên cùngchỉ có nút gọi thang theo chiều xuống

Bên trong buồng thang có các nút hiển thị tầng mà hành khách muốn đến khimuốn đến tầng nào thì hành khách chỉ việc ấn số tương ứng với tầng muốn đến.Ngoài ra còn có các phím đóng mở cửa nhanh và các phím dùng để liên lạc vơi bênngoài khi có sự cố với thang máy

g Cảm biến dùng trong thang máy.

- Cảm biến lực loadcell là cân điện tử để phát hiện được trạng thái quá tảicủa thang máy

Trang 7

1.1.3 Phân tích yêu cầu công nghệ

Hệ thống thang máy có thể chia làm 2 hệ nhỏ: hệ điều khiển buồng thang(cabin), hệ thống điều khiển cửa cabin

 Các trạng thái tồn tại của hệ thống:

a) Hệ thống điều khiển buồng thang (cabin):

Trạng thái 1 Trạng thái dừng

Trạng thái 2 Trạng thái cabin đi lên với tốc độ chậm

Trạng thái 3 Trạng thái cabin đi lên với tốc độ nhanh

Trạng thái 4 Trạng thái cabin đi xuống với tốc độ chậm

Trạng thái 5 Trạng thái cabin đi xuống với tốc độ nhanh

Trạng thái 6 Trạng thái cabin quá tải

b) Hệ thống điều khiển cửa cabin:

Trạng thái 1 Động cơ quay thuận (mở cửa cabin)

Trạng thái 2 Động cơ quay ngược (đóng cửa cabin)

1.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THỰC HIỆN

1.2.1 Phương án hoạt động của thang máy

- Tại cửa buồng thang sẽ bố trí các nút gọi tầng, khi ấn nút lên thang máy sẽ

hiểu ta muốn đi lên tầng trên, cũng tương tự với việc ấn nút dưới thang máy sẽ hiểu

ta muốn đi xuống tầng dưới khi đã nhận được tín hiệu lập tức thang máy điềukhiển động cơ đến những tầng bấm nút gọi tầng

- Đóng mở cửa thang máy hoạt động theo nguyên lí khi thang máy đến cáctầng được gọi hoặc chọn thì sẽ mở cửa thang và sau 10s kể từ lúc không có vật thểnào đi qua cửa buồng thang thì cửa thang máy sẽ đóng lại khi đang đóng lại mà

Trang 8

xuất hiện vật cản giữa cửa thang máy thì lập tức cửa thang sẽ mở ra và lặp lại quytrình đóng mở cửa.

- Ưu tiên theo chiều quay thuận và quay ngược của động cơ

- Khi cabin quá tải (lúc này trong thang máy có trên 10 người) lập tức cảnhbáo đèn quá tải và không cho động cơ chạy

1.2.2 Lựa chọn các thiết bị điện

1.2.2.1 Mạch điều khiển hệ thống thang máy

Trong đồ án thiết kế căn cứ vào số lượng đầu ra đầu vào để tối ưu bài toán

về cả mặt kinh tế lần kĩ thuật thì em lựa chọn dòng PLC S7 200 CPU 224 và 2module mở rộng EM223

1.2.2.2 Biến tần

Biến tần sử dụng để điều chỉnh tốc độ động cơ máy kéo và động cơ mở cửacủa thang máy, vì yêu cầu bài toán về công nghệ chỉ là điều chỉnh tốc độ nên hầuhết các biến tần trên thị trường đều phù hợp việc lựa chọn ở đây chỉ căn cứ theocông suất của tải phù hợp với công suất của biến tần

Trong đồ án này em lựa chọn biến tần của hãng OMRON vì hiện nay cáccông ty như Sam Sung, Canon, Glonics hầu như sử dụng loại biến tần này vì vậy

em quyết định sử dụng biến tần của hãng OMRON trong đồ án của minh

Biến tần em sử dụng ở đây là :

+ 3G3MX2-A2055: có công suất là 5,5 KW+ 3G3MX2-A2022: có công suất là 2,2 KW

1.2.2.3 Động cơ truyền động cho các hệ thống

- Động cơ là một phần tử rất quan trọng trong hệ thống, thường xuyên phảilàm việc với nhiều trạng thái như là khởi động (quá trình quá độ), trạng thái quátải, trạng thái hãm

Trang 9

- Qua phân tích và các nhận xét về các loại động cơ em thấy mỗi loại động

cơ có những ưu điểm riêng cho từng loại phụ tải giá thành và môi trường làm việc.Căn cứ vào yêu cầu thiết kế của đề tài thấy có thể chọn động cơ không đồng bộ 3pha làm động cơ cho hệ thống vì: Động cơ không đồng bộ 3 pha được sử dụngrộng rãi trong công nghiệp từ công suất nhỏ đến công suất trung bình và lớn Sở dĩnhư vậy: là do động cơ không đồng bộ có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, vật hành antoàn, sử dụng nguồn cấp trực tiếp từ lưới điện xoay chiều 3 pha, và về kinh tế giáthành nhỏ hơn so với động cơ một chiều

=> Vì vậy em chọn động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc làm động cơtruyền động trong hệ thống

1.2.2.3 Cảm biến

=> Trong đồ án này em sử dụng cảm biến tiệm cận để xác định vị trí cabin vàdừng tầng chính xác, cảm biến quang để phát hiện vật thể tại cửa thang máy, côngtắc hành trình để xác định giới hạn mở cửa và đóng cửa

Trang 10

1.2.2.5 Các bộ phân khác của thang máy

Trong hệ thống thang máy có rất nhiều thiết bị điện cũng như thiết bị cơ tùyvào những yêu cầu về kĩ thuật, đảm bảo an toàn, tính kinh tế mà sẽ chọn đượcnhững thiết bị phù hợp cho những bộ phận này

Trang 12

PHẦN II

PHÂN TÍCH CHỌN BIẾN VÀO/RA, MÔ TẢ HỆ THỐNG,

THIẾT KẾ HÀM LOGIC2.1 PHÂN TÍCH CHỌN BIẾN VÀO RA

Từ phân tích yêu cầu công nghệ hệ thống trong mục 1.1.3, ta xác định hệthống gồm các biến sau:

Công tắc hành trình mở hết cửa Mở hết cửa = 1 0

Công tắc hành trình đóng hết cửa Đóng hết cửa = 1 0

Trang 13

Nút bấm gọi đi lên tại tầng 1 Bấm nút = 1 0

Nút bấm gọi đi xuống tại tầng 2 Bấm nút = 1 0

Thời gian 1 = 2s T ≥ 2S thì T bit = 1 T < 2S thì T bit = 0 Thời gian 2 = 10s T ≥ 10S thì T bit = 1 T <10S thì T bit = 0 Thời gian 3 = 5s T ≥ 5S thì T bit = 1 T < 5S thì T bit = 0 Cảm biến khối lượng Vượt quá khối lượng =1 0

Trang 14

Đèn báo gọi tầng 2 đi xuống Đèn sáng Đèn tắt

Đèn báo gọi tầng 3 đi xuống Đèn sáng Đèn tắt

Đèn báo gọi tầng 4 đi xuống Đèn sáng Đèn tắt Đèn báo gọi tầng 5 đi xuống Đèn sáng Đèn tắt

Trang 15

2.2 Mô tả hệ thống và thiết kế hàm logic

a) hệ thống điều khiển buồng thang (cabin)

nhanh

F1: nhớ lệnh gọi thang máy đến tầng 1

A2: cảm biến vị trí giữa tầng 1

A3: cảm biến ví trí trên tầng 1

Trang 16

H.G.(A.( F2+F3+F4+F5) H.G.(B.F1 + C.(F1 + F2)

7

0.

1 2 3

D1: cảm biến vị trí dưới tầng 4

D2: cảm biến vị trí giữa tầng 4

D3: cảm biến vị trí trên tầng 4

E1: cảm biến vị trí dưới tầng 5

E2: cảm biến vị trí giữa tầng 5

H: công tắc hành trình đóng cửa cabin

G: cảm biến khối lượng

T1: thời gian đặt 1 =4s

Hàm kích:

Trang 18

- Trạng thái 0 chuyển sang trạng thái 1 chỉ khi các điều kiện sau cùng đúngcửa cabin đã được đóng hoàn toàn (H=1)

Cabin không vượt quá khối lượng ( G =0)

+ Nếu thang máy đang ở tầng 1 ( A=1) thì phải có lệnh gọi lên tầng 2 (F2 = 1) , tầng 3 (F3 = 1), tầng 4 (F4 = 1) hoặc tầng 5 (F5 = 1)

+ Nếu thang máy đang ở tầng 2 ( B=1) thì phải có lệnh gọi lên tầng 3 (F3 = 1), tầng 4 (F4 = 1) hoặc tầng 5 (F5 = 1)

+ Nếu thang máy đang ở tầng 3 ( C=1) thì phải có lệnh gọi lên tầng 4 (F4 = 1) hoặc tầng 5 (F5 = 1)

Nếu thang máy đang ở tầng 4 ( D=1) thì phải có lệnh gọi lên tầng 5

(F5 = 1)

- Trạng thái 1 chuyển sang trạng thái 2 sau 1 khoảng thời gian đặt là 2s (T1 =1)

- Trạng thái 2 chuyển sang trạng thái 3 khi có các điều kiện sau :

+ Có lệnh gọi lên tầng 2 (F2=1) và cảm biến dưới tầng 2 tác động (B1 = 1)+ Có lệnh gọi lên tầng 3 (F3=1) và cảm biến dưới tầng 3 tác động (C1 = 1)+ Có lệnh gọi lên tầng 4 (F4=1) và cảm biến dưới tầng 4 tác động (D1 = 1)+ Có lệnh gọi lên tầng 5 (F5=1) và cảm biến dưới tầng 5 tác động (E1 = 1)

- Trạng thái 3 chuyển sang trạng thái 0 khi có các điều kiện sau

Trang 19

+ Nếu thang máy đang ở tầng 5 ( E=1) thì phải có lệnh gọi đến tầng 4 (F4 =1), tầng 3 (F3 =1), tầng 2 (F2 = 1) hoặc tầng 1 (F1 = 1)

+ Nếu thang máy đang ở tầng 4 ( D=1) thì phải có lệnh gọi đến tầng 3 (F3 =1), tầng 2 (F2 = 1) hoặc tầng 1 (F1 = 1)

+ Nếu thang máy đang ở tầng 3 ( C=1) thì phải có lệnh gọi đến tầng 2 (F2 = 1) hoặc tầng 1 (F1 = 1)

+ Nếu thang máy đang ở tầng 2 ( B=1) thì phải có lệnh gọi đến tầng 1 (F1 = 1)

- Trạng thái 4 chuyển sang trạng thái 5 sau 1 khoảng thời gian đặt là 4s (T1 =1)

- Trạng thái 5 chuyển sang trạng thái 6 khi có các điều kiện sau:

+ Có lệnh gọi đến tầng 4 (F4=1) và cảm biến trên tầng 4 tác động (D3 = 1) + Có lệnh gọi đến tầng 3 (F3=1) và cảm biến trên tầng 3 tác động (C3 = 1)+ Có lệnh gọi đến tầng 2 (F2=1) và cảm biến trên tầng 2 tác động (B3 = 1)+ Có lệnh gọi đến tầng 1 (F1=1) và cảm biến trên tầng 1 tác động (A3 = 1)

- Trạng thái 6 chuyển sang trạng thái 0 khi có các điều kiện sau

Trang 20

b) hệ thống điều khiển động cơ cửa buồng thang (cửa cabin)

C: nhớ vị trí tầng 3

D: nhớ vị trí tầng 4

E: nhớ vị trí tầng 5

H: công tắc hành trình đóng cửa cabin

G: cảm biến khối lượng

T2: thời gian đặt 2 = 10s

T3: thời gian đặt 3 = 5s

L: biến báo thang máy đang đi lên

X: biến báo thang máy đang đi xuống

M3:công tắc hành trình giới hạn mở

cửa

M5: cảm biến vật cản

Trang 21

Trạng thái đầu

M1

Dừng

Trang 22

- Trạng thái 0 sang trạng thái 1 khi các điều kiện sau cùng đúng

+ Thang máy ở trạng thái dừng ( L = X = 0 )

+ Thang máy ở vị trí tầng 1 và có lệnh gọi tầng 1

- Trạng thái 1 sang trạng thái 2 khi công tắc hành trình giới hạn mở cửa tácđộng (M3 = 1)

- Trạng thái 2 sang trạng thái 3 khi hết thời gian đặt trước ( T2 =1) và cabinkhông quá tải ( G = 0)

- Trạng thái 3 sang trạng thái 0 khi công tắc hành trình giới hạn đóng cửa tácđộng (H = 1)

- Trạng thái 3 sang trạng thái 4 khi cảm biến phát hiện có vật cản tại cửa cabin( M5 =1)

- Trạng thái 4 sang trạng thái 5 khi công tắc hành trình giới hạn mở cửa tácđộng (M3 = 1)

- Trạng thái 5 sang trạng thái 3 khi hết thời gian đặt trước ( T3 =1) và cabinkhông quá tải ( G = 0)

Trang 23

PHẦN III PHÂN TÍCH CHỌN PLC, ĐẶT ĐỊA CHỈ

3.1.2 Phân tích PLC

 Ưu điểm:

+ Khả năng linh hoạt khi lập trình chương trình cho hệ thống, khi hệ thốngthay đổi hoặc cải tiến thì có thể dễ dàng thay đổi chương trình theo yêu cầu

Trang 24

+ Cấu trúc dạng Modul cho phép dễ dàng thay thế, tăng khả năng (nối thêmModul mở rộng vào/ ra) và thêm chức năng (nối thêm Modul chuyên dùng).

+ Khả năng chống nhiễu tốt thích hợp để làm việc trong môi trường côngnghiệp

+ Giao tiếp được với những thiết bị khác như máy tính, màn hình HMI, PLCkhác, mạng internet,…

+ Kích thước nhỏ gọn, giảm số lượng dây nối và rơle so với hệ thống cũ+ Ngôn ngữ lập trình dễ hiểu, dễ học, trực quan

 Nhược điểm:

+ Yêu cầu người kĩ sư phải có kiến thức chuyên môn và tay nghề cao

+ Giá thành PLC khá cao vì thế trước khi lập trình ta cần tính toán kĩ lưỡngđầu vào ra để giảm chi phí

+ Không thể sửa chữa khi bị hỏng vì thế cần chú ý khi lắp đặt và sử dụng

3.1.3 Giới thiệu phần cứng của plc s7 200

Hình 3.1 : PLC SIEMENS CPU224CN-ACDCRL

Trang 25

Hình 3.2: Thân PLC S7 200 cpu 224

- Trên thân PLC S7 200 cpu 224 có 5 phần ta cần quan tâm tới

+ Đầu vào PLC gồm có 14 cổng vào tương ứng các địa từ I0.0 – I0.7 ; I1.0 –I1.5

+ Đầu ra PLC gồm có 10 cổng ra tương ứng các địa từ Q0.0 – Q0.7 ; Q1.0 –Q1.1

+ Đèn tín hiệu gồm có 3 đèn Run: báo trạng thái đang chạy

Stop: báo trạng thái đang dừng SF/DIAG: báo hiệu PLC bị lỗi+ Cổng truyền thông RS485 dùng để kết nối PLC với những thiết bị khác

Trang 26

+ Công tắc 3 vị trí chọn chế độ hoạt dộng cho PLC và cổng kết nối cácmodule mở rộng.

3.1.4 Các thông số của plc s7 200 cpu 224 AC/DCRLY

+ Kích thước : 120.5mm 80mm 62mm

+ Dung lượng bộ nhớ chương trình: 4096 words

+ Dụng lượng bộ nhớ dữ liệu: 2560 words

+ Có hai bộ điều chỉnh tương tự

+ Các ngắt: phần cứng, theo thời gian, truyền thông

+ Đồng hồ thời gian thực

+ Chương trình được bảo vệ bằng password

+ Toàn bộ dung lượng nhớ không bị mất dữ liệu 190 giờ khi PLC mất điện

Trang 27

3.1.5 Các module mở rộng EM223 16I/16O của plc s7 200 cpu 224AC/DCRLY

Hình 3.3: Module mở rộng EM223

- Module mở rộng EM223 bao gồm

+ Đầu vào gồm có 16 cổng vào tương ứng các địa từ I2.0 – I2.7 ; I3.0 – I3.7+ Đầu ra gồm có 16 cổng ra tương ứng các địa từ Q2.0 – Q2.7 ; Q3.0 – Q3.7

Trang 28

3.1.5 Các module mở rộng EM223 4I/4O của plc s7 200 cpu 224 AC/DCRLY

Hình 3.3: Module mở rộng EM223

- Module mở rộng EM223 bao gồm

+ Đầu vào gồm có 4 cổng vào tương ứng các địa từ I4.0 – I 4.3

+ Đầu ra gồm có 4 cổng ra tương ứng các địa từ Q4.0 – Q4.3

3.2 Đặt địa chỉ cho các biến vào ra của hệ.

Trang 29

Nút bấm gọi tầng 3 đi xuống G3X I0.4

Trang 30

Nút mở cửa cưỡng bức K1 I3.6

Trang 31

Đèn báo thang máy đi xuống LAMP_XUONG Q3.7

3.2.3 Biến trung gian và biến thời gian

G

M1.1

G

M1.3

Trang 32

Gọi tầng 4 đi lên NHO_GOI_4_DI_LEN M1.4

Trang 33

Trạng thái đóng cửa thang máy Q33 M4.4

3.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lí

3.3.1 Nguồn điện cung cấp cho hệ

- Nguồn điện cung cấp cho động cơ là nguồn điện xoay chiều 3 pha có cấpđiện áp là 380V

- Nguồn cung cấp cho PLC và các đèn báo là nguồn điện xoay chiều 1 pha

có cấp điện áp là 220V

- Nguồn cung cấp cho cảm biến và các nút ấn là nguồn điện1 chiều 24V

3.3.2 Sơ đồ nguyên lí

Trang 36

3.3.2 Đấu nối và cài đặt thông số cho biến tần

Để điều khiển biến tần em điều khiển thông qua các cổng Digital

3.3.2.1 Đấu nối biến tần

- Chân R, S, T : cấp nguồn điện xoay chiều 3 pha

- Chân U, V, W : được đấu với đông cơ xoay chiều 3 pha

- Chân S1, S2 : đấu với PLC lấy tín hiệu điều khiển động cơ quay thuận vàngược

- Chân S4, S5: đấu với PLC lấy tín hiệu từ plc để thay đổi các tốc độ củađộng cơ

- Chân SC: đấu chung với chân COM của PLC

3.3.2.2 Cài đặt thông số cho biến tần

- n003: cài chế độ 1: điều khiển chạy dừng biến tần từ xa

Trang 37

- n004: cài chế độ 1: thay đổi tần số đặt bằng các cổng Digital

- n024: cài tần số = 10Hz: cài đặt tốc độ ban đầu khi thang máy đi lên vàxuống và đóng mở cửa cabin

- n025: cài tần số = 40Hz: cài đặt tốc độ ổn định khi thang máy đi lên

- n026: cài tần số = 40Hz: cài đặt tốc độ ổn định khi thang máy đi xuống

- n019: đặt thời gian khởi động = 2s

- n020: đặt thời gian hãm dừng = 2s

- n018: đặt đơn vị thời gian : cài thông số = 0

Trang 38

PHẦN IV LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN4.1 Chương trình điều khiển ngôn ngữ lập trình LAD

 Chương trình chính

Trang 39

 Chương trình biến nhớ hệ thống

Định dạng
Số trang	85
Dung lượng	1,29 MB