Xây dựng mô hình điều khiển giám sát trạm PLC điều khiển biến tần cơ cấu di chuyển cầu trục RTG

Phân loại theo đặc điểm công tác - Cầu trục trang bị cho kho bãi và nhà xưởng: cầu trục chạy trên raytrang bị cho kho hàng, các phân xưởng cơ khí được biểu diễn trênhình .cầu trục loại n

Lời nói đầu

Trong quá trình công nghiệp hoá hiện đại đất nước lĩnh vực khoahọc kỹ thuật đóng vai trò hết sức quan trọng Trong đó lĩnh vực Điện -Điện Tử đã góp phần rất đáng kể từ những thiết bị dân dụng đến các dâychuyền công nghệ tự động hóa nhằm nâng cao năng suất giảm bớt laođộng chân tay, vốn đã lạc hậu khi đất nước ta đã là thành viên của tổ chứcthương mại thế giới Lĩnh vực tự động hóa đã đi vào hầu hết các nhà máy

xí nghiệp thay thế dần những cổ máy móc lạc hậu, thay thế con ngườilàm việc trong những lĩnh vực nguy hiểm Đặc biệt hơn nữa với sự pháttriển của công nghệ nghệ thông tin đã mang đến nhiều lợi ích to lớn vàthiết thực hơn Kết hợp với tự động hóa giúp con người điều khiển vàgiám sát được các quá trình công nghệ tham gia trực tiếp điều khiển đốitượng không những trong phạm vi thu nhỏ mà trên cả diện rộng Gópphần làm

giảm chi phí sản suất,quản lý sản xuất dễ dàng,theo dõi quá trình đơngiảnnâng cao năng suất lao động, hiệu quả sản xuất

Với những ứng dụng thiết thực như vậy nên em đã chọn đề tài “Xâydựng mô hình điều khiển giám sát trạm PLC điều khiển biến tần”.Đề tàinày là cơ hội áp dụng những kiến thức cơ sở từ trong nhà trường vào môhình thực tế thu nhỏ

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CẦU TRỤC VÀ

CẦN TRỤC

1.1 Khái quát chung về họ cầu trục giàn bốc xếp container

1.1.1 Khái quát chung

Cầu trục và cần trục làm nhiệm dịch chuyển hàng hóa, vật tư, thiết bị

từ chỗ này sang chỗ khác.thí dụ trong xây dựng công trình công nghiệpcầu trục nâng các thiết bị công nghệ từ mặt đát lên cao để lắp ráp thànhmột dây chuyền sản xuất trong nhà máy luyện kim cầu trcụ vận chuyểncuộn thép, phôi thép hoặc các thùng kim loại nóng chảy vào để đúckhuôn đúc…trong các nhà máy cơ khí cầu trục vậ chuyển các phôi giacông để gá lắp lên máy hay vận chuyển các chi tiết được giá công xongđưa sang công đoạn khác.trong các cảng biển: cần trục bốc dỡ hàng hóa

từ trên tàu xuống kho bãi hay vận chuyển hàng hóa xuất khẩu từ kho bãixuống tàu,vận chuyển các container, các máy mõ xuất nhập khẩu quađường biển Như vậy cầu trục và cần trục giúp cho con người cơ khíhóa,tự động hóa các khâu bốc xếp làm giảm sức lao động, tăng năng xuất

1.1.2 Phân loại cầu trục

a Phân loại theo tải trong nâng chuyển hàng hóa

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

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

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

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

b Phân loại theo đặc điểm công tác

- Cầu trục trang bị cho kho bãi và nhà xưởng: cầu trục chạy trên raytrang bị cho kho hàng, các phân xưởng cơ khí được biểu diễn trênhình cầu trục loại này có các cơ cấu điều khiển chuyển động chính: cơcấu nâng hạ hang,cơ cấu di chuyển xe con, cơ cấu di chuyển giàn Cáccấu trúc này thường được thiết kế điều khiển tại chỗ và từ xa

Hình1.1: Cầu trục trang bị trong nhà máy

- Cầu trục khung gầm hộp chạy trên đường ray: cầu trục khung gầmthép dạng hộp chạy trên đường ray đuọc biểu diễn trên hình Được trang

bị cho các cảng biển, các nhà máy đóng tàu biển loại này thường dượcthhiết kế có tải trọng nâng lớn,làm việc trong phạm vi quy định Gồm ba

cơ cấu điều khiển chuyển động: cơ cấu nâng hạ hàng, cơ cấu di chuyển xecon, cơ cấu di chuyển giàn

Hình1.2: Cầu trục khug gầm hộp chạy trên đường ray

- Cầu trục bốc xếp containor: cầu trục giàn bánh bốc xếp containerđược biểu diễn trên hình vẽ.các cơ cấu điều khiển chuyển động chính củacầu giàn bánh lốp bao gồm: cơ cấu nâng hạ hàng, cơ cấu di chuyển xecon, cơ cấu di chuyển giàn Việc cấp nguồn điện cho cầu trục hoạt độngbằng diezen lai máy phát điện đồng bộ đặc điểm làm việc của cầu trụcgiàn bánh lốp là có tính cơ động, năng suất cao

- Cầu trục giàn chạy trên đường ray bốc xếp container được biểu diễntrên hình.các cơ cấu điều khiển chuyển động chính của cầu trục giàn bánhlốp bao gồm: cơ cấu nâng hàng, cơ cấu di chuyển xe con, cơ cấu dichuyển giàn và cơ cấu nâng hạ giàn Đặc điểm công tác nổi bật của loạinày là có tầm với và tải trọng nâng lớn, năng suất bôc xếp rất cao.đượctrang bị cho các cầu cảng chuyên dụng bốc xếp container.

Hình1.4: Cầu trục giàn bốc xếp Container di chuyển trên đường ray

1.2 Những đặc điểm cơ bản của hệ TĐĐ cầu trục

Phần lớn các cơ cấu của cầu trục được truyền động bởi các động cơ điệncung cấp cho hệ truyền động điện có 3 dạng:

+ Cung cấp điện từ lưới qua các thanh góp điện cố định, loại nàythường là cầu trục phân xưởng

+ Cung cấp điện từ lưới qua các cuộn cáp điện, loiạ này thường dùngđối với các cầu trục dịch chuyển theo dường ray trên mặt đất

+ Cung cấp điện từ máy phát Điezel thường cho loại cầu trục di độngtrên ôtô

1.2.1 Môi trường làm việc

Phần lớn môi trường làm việc của cầu trục rất khắc nghiệt.thí dụ nhưtrong các nhà máy cơ khí luyện kim môi trường làm việc của cầu trụcnóng ẩm nhiều bụi Trên cảng biển cầu trục phải làm việc ngoài trời.Chế độ làm việc của cầu trục là chế độ ngắn hạn lặp lại, khởi động, hoãnthường xuyên

1.2.2 Yêu cầu về điều khiển

- Tất cả truyền động cho các cơ cấu đều cần phải điều chỉnh tốc độ,

lực và gia tốc Hang hóa được dịch chuyển theo quỹ đạo trong khônggian, cho nên thường phải phối hợp hai hoặc 3 truyền động cùng 1 lúc

- Chuyển dịch hàn hóa không gây va đập và không gian dao động quámức, phụ tải vượt số truyền động, mômen quán tính thay đổi do thay đổitầm với và góc nâng cầu Điều khiển này dẫn đến cầu cảnh báo quá tảikhi tầm với xa và góc nâng lớn Sự biến đổi phụ tải gây nên tác độngkênh giữa các cơ cấu như nâng hạ quay cầu và thay đổi tầm với

1.2.3 Yêu cầu về phụ tải

Đối với cơ cấu nâng hạ: Mômen không tải khi nâng móc câu M 0(15

- 20%) M dv còn khi gầu goạm M 0 cỡ +50% M dm Khi hạ tải do cũng có tcủa lực ma sát nên phụ tải sẽ biến đổi từ - (15 -20%) đến +0,8 M dm

Nang

Ha

M 0

Hình1.5: Đặc tính phụ tải của cơ cấu nâng

Đối với cơ cấu dịch chuyển, do mômen cản tĩnh và tự trọng nên, vì vậy mômen cản không tải là: M 0(30 - 50%) M dm đối với xe con, M 0(50 -55%) M dm đối với xe cầu

M 0

Hình1.6: Đặc tính phụ tải cơ cấu dịch chuyển

Đối với truyền động điện cho cơ cấu di chuyển của cầu trục cấn phải dảmbảo khởi động động cơ ở chế độ toàn tải Đặc biệ vào mùa đông khi môitrường làm việc tăng mômen ma sát trong các ổ đỡ dẫn đến làm tăngđáng kể mômen cản tĩnh Mc

Hình1.7: Quan hệ Mc=f(w) khi khởi động các cơ cấu di chuyển

Trong hệ truyền động các cơ cấu của cầu trục yêu cầu quá trình tăng tốc

và giảm tốc xẩy ra phải êm, đặc biệt là đối với các cầu trục thiết kế chonâng chuyển Container và bốc xếp hàng hóa, lắp ráp các thiết bị máymóc Bởi vậy, mômen động trong quá trình quá độ phải được hạn chếtheo kĩ thuật an toàn

G/Gdm 0.2

Hình1.8: Mô men động cơ phụ thuộc vào tải trọng

1- Động cơ di chuyển xe cầu

2 – Động cơ di chuyển xe con 3- Động cơ nâng hạ

1.2.4 Yêu cầu cơ bản đối với hệ truyền động và trang bị điện cho các

cơ cấu của cầu trục.

1- Sơ đồ cấu trúc của hệ điều khiển tự động đơn giản

2- Các phân tử cấu thành có độ tin cậy cao, đơn giản về cấu tạo, thay thế dễ dàng

3- Trong quá trình điều khiển phải có mạch bảo vệ điện áp “không ”, quá tải và ngắn mạch

4- Quá trình mở máy diễn ra theo 1 luật được định sẵn

5- Sơ đồ điều khiển cho từng động cơ riêng biệt, độc lập

6- Có công tắc hành trình hạn chế hành trình tiến, lùi cho xê cầu, xe con; hạn chế hành trình lên của cơ cấu nâng – hạ

7- Đảm bảo hạn hàng ở tốc độ thấp

8- Tự động cắt nguồn cấp khi có người làm việc trên xe cầu

1.3 Truyền động điện và trang bị điện – điện tử cho cơ cấu di chuyển

xe cầu cầu trục giàn RTG

1.3.1 Khái quát về cầu trục giàn RTG

Cầu trục giàn bánh lốp RTG do hãng Mitsui Paceco Nhật Bản thiết

kế, chế tạo, đưa vào khai thác, vận hành tại nhiều cảng sông, cảng biển ởViệt Nam và trên thế giới Loại cầu trục này có nhiệm vụ xếp dỡContainer ở bải cảng lên ôtô vận tải hoặc ngược lại

a Đặc điểm cấu trúc của cầu trục giàn RTG

Cầu trục giàn RTG chuyển tải Mitsui Paceco là loại cầu trục bánhlốp tự hành, hoạt động độc lập , sử dụng động cơ Diezel lai máy phátđiện Nó được dùng trong xếp dỡ tại các bãi Container

Người vận hành có thể nhìn thấy tất cả từ cabin lái Một tấm gươngtreo dưới khung càng cabin lái sẽ tăng cường khả năng quan sát Mọichức năng vận hành được thực hiện bởi người vận hành từ cabin lái.Động

cơ Diezel lai máy phát cấp nguồn được khởi động sau khi người vận hàn

đã kiểm tra các điều kiện làm việc của cầu trục Cầu trục RTG được trang

bị kỹ thuật điều khiển hiện đại, độ tin cậy và năng xuất cao

b Cấu trúc giàn và vị trí lắp đặt thiết bị của cầu trục RTG

Cấu trúc của cầu trục RTG gồm các bộ phận chính sau:

1,2,3,4 - Chân của cầu trục

5 - Xà đỡ cho cơ cấu xe con và nâng hạ hàng

6 - Xe con

7 - Buồng lắp đặt thiết bị điều khiển chính

8- Kẹp dây cấp nguồn cho các cơ cấu lắp đặt phái trên

9 - Buồng điều khiển xe con

10 - Buồng Diezel – máy phát

11 - Hộp đấu dây

M1,M2 - Động cơ di chuyển giàn

c Các thông số kĩ thuật của cầu trục giàn RTG

Loại cầu trục: cầu trục cổng bánh lốp tự hành, loại có xe con di chuyển.Sức nâng lớn nhất khi dùng khung cẩu: 35,6 tấn

Chiều cao nâng: 15,24 m

Cơ sơ xe (khoảng cách trục bánh xe): 6,4 m

Số lượng bánh xe cầu trục: 8 bánh(2 bánh/ cụm chân)

Áp lực lên bánh xe (khi không có tải trọng gió)

Với tải trọng danh định (35,6 tấn): xấp xỉ 26,9 tấn/bánh

Khi không tải: xấp xỉ 18,8 tấn/bánh

Nguồn điện:

1 cầu trục được cung cấp bởi hệ thống Ddiezeel – máy phát điện

2 Động cơ Ddiezeel chính: cumuins

- Loại động cơ: kiểu NTA855 – G2

- Loại vận hành: 4 kỳ, làm mát bằng nước và quạt gió tự lai

3 Mạch động cơ xoay chiều: AC 440V, 60Hz, 3 pha

4 Mạch điều khiển: AC 100, 60HZ, 1 pha

Cơ cấu nâng hạ 1 Phanh đĩa điện thủy lực xoay chiều

Cơ cấu di chuyển xe con 1 Phanh đĩa điện từ 1 chiều

Cơ cấu di chuyển cầu trục 1 Phanh đĩa điện từ 1 chiều

Cơ cấu nghiêng 1 Phanh đĩa điện từ xoay chiều

Các thông số kĩ thuật cơ bản của máy phát điện xoay chiều và động

cơ điện sử dụng trên cầu trục RTG:

Bảng1.2: Các thông số kĩ thuật của máy phát điện và động cơ

Công dụng Công

suất ra KVA

Tốc độ Điện

áp

Đặc tính Nắp đậy Sự

cách điện

Loại Số

lượn g MFĐ cấp

1.3.2 Nguyên lý hoạt động của xe cầu.

a Cách thiết kế và bố trí đường chạy cho xe cầu

Coc sat cam bien hanh trinh

6.4 m 19,07 m

Hình1.10: Sơ đồ bố trí bãi chạy cho xe cầu

b Nguyên lý hoạt động của xe cầu

Hoạt động của xe cầu được điều khiển bởi người vận hành từ cabin

điều khiển Xe cầu có thể di chuyển: TRÁI – PHẢI- LÊN – XUỐNG.

Và cách mỗi 1 mét trên đường chạy của xe cầu được chôn 1 cọc sắt đểcảm biến đường và kiểm tra xem xe cầu có chạy đúng đường chạy không.Khi chuyển sang phải thì động cơ ở phía bên phải của cơ cấu làm nhiệm

vụ kéo còn động cơ phía bên trái làm nhiệm đẩy và ngược lại Khi hoạtđộng để quay thì 2 chân kéo nhau quay đồng thời, sau khi hai chân nàyquay xong thì mới đến hai chân tiếp theo

1.3.3 Truyền động điện và trang bị điện cho cơ cấu di chuyển xe cầu

a Chức năng các phần tử cơ bản trong sơ đồ nguyên lý

a(20-4B)

4MSC-0 (28-2D)

6AMCB (20A-5B)

1THR (20-6B) 9-13A

3M SC-IN (28-2D)

5AMCB a(20-5B)

GANTRY MOTOR BRAKE 2.64A GANTRY MOTORBRAKE 2.64A STEERING PUMPMOTOR 5.5KW,12A STEERING PUMPMOTOR 5.5KW,12A

Hình1.11:Sơ đồ nguyên lý cấp nguồn cho phanh và động cơ bơm thủy lực

TIPE POSITION (0)

TIPE POSITION (90)

HOS

(2) C B

HOIST OVER SPEED

Hình 1.12: Sơ đồ nguyên lý mạch Rơle trung gian

INVERTER 1 FRN75VG7S-4

PULSE GENERATOR FOR GANTRY SPEED DETECT 30B

R0 T0

T1 T2 SD

R P1 P DB

INVERTER 2 FRN75VG7S-4

PULSE GENERATOR FOR GANTRY SPEED DETECT 30B

T-LINK

INV2

Hình 1.14: Sơ đồ nguyên lý cấp nguồn điều khiển động cơ di chuyển giàn

(32) 1 2

HELS

HOIST STOP

Hình 1.15: Mạch Rơle trung gian

Hai động cơ truyền động chính là động cơ không đồng bộ Roto lồng sóc:

Pđm=45Kw, tốc độ Nđm=1533/2300 vg/ph

Hai động cơ bơm thủy lực dành cho hệ thống lái có Pđm=5.5Kw

Hai động cơ dùng cho chế độ phanh hãm dừng của cầu trục

Hai bộ biến tần INV1, INV2 có công suất Pđm = 75Kw.

Các bánh xe chuyển động(8 bánh)

Hai đèn quay cảnh báo khi hệ thống làm việc

INV1, INV2: là hai bộ biến tần gián tiếp dùng để điều chỉnh điện áp cho

động cơ

IM1, IM2: Hai động cơ truyền động chính có Pđm = 45Kw.

PG1, PG2: Hai máy phát xung dùng cho biến tần.

THR1, THR2: Các nhiệt điện trở.

3M: Công tắc tơ chính cấp nguồn cho động cơ bơm thủy lực.

5MCB: Cầu dao chính cấp nguồn cho động cơ bơm thủy lực.

6MCB: Cầu dao chính cấp nguồn cho cơ cấu phanh

4M: Công tắc tơ chính cấp nguồn cho cơ cấu phanh

BR1, BR2: Các động cơ dùng cho cơ cấu phanh

1M, 2M: Hai công tắc tơ chính cấp nguồn cho biến tần.

4MCB: Cầu dao chính cấp nguồn cho hệ thống

MCH: Công tắc hai vị trí chọn hướng chuyển động cho xe cầu.

EMX1, EMX2: Rơle trung gian phục vụ cho chế độ dừng khẩn cấp 2M: Tiếp điểm phụ của công tắc tơ cấp nguồn cho biến tần.

EPB3, EPB2: Các nút dừng khẩn cấp đặt tại cabin điều khiển.

1MA: Công tắc tơ chính cấp nguồn cho bảng điều khiển phụ.

RST1: Đặt lại chế độ điều khiển ban đầu cho cơ cấu nâng hạ và di

chuyển xe cầu

20RC: Công tắc giới hạn chiều cao nâng.

INV1, INV2: là các tiếp điểm phụ kiểm tra trạng thái hoạt động của biến

tần(nếu = 1 biến tần làm việc bình thường, nếu = 0 biến tần ngưng làmviệc)

3CR, 4CR, 5CR: Các Rơle trung gian(nếu = 0 hệ thống ngưng hoạt

động)

PL: tiếp điểm cho phép là việc trình tự.

7CR: Rơ le trung gian làm việc ở chế độ chạy trình tự.

2: bảo vệ tốc độ nâng dưới định mức.

HOS: Rơ le trung gian bảo vệ tốc độ nâng định mức.

32: Dừng khẩn cấp khi nâng.

HELS: Rơ le trung gian bảo vệ dừng khẩn cấp.

24M: Công tắc tơ cấp nguồn cho phanh xe con.

7MA, 8MA: Rơ le trung gian cấp nguồn cho công tắc tơ chính của xe

cầu

GM1, GM2: Hai công tắc tơ cấp nguồn chính cho 2 động cơ chuyển

động chính của xe cầu

HM1, HM2: Hai công tắc tơ cấp nguồn chính cho cơ cấu nâng hạ.

6GM1, 6GM3: Hai công tắc tơ chính cấp nguồn cho các nhiệt điện trở 5PL: Rơ le trung gian để báo hiệu sự cố.

GRL: Rơ le cấp nguồn cho đèn quay.

GIB3: Rơ le tín hiệu phanh.

GIB4: Rơ le tín hiệu của PLC dùng để điều khiển lái tự động.

GBI0: Rơ le báo trạng thái của hệ thống(Start/Stop).

0,90: Rơ le tín hiệu xác định vị trí của xe cầu.

43.1……43.4: Các cảm biến bảo vệ hành trình xe cầu khi va trạm các

chướng ngại vật

SLK, SUK: Các rơ le trung gian báo trạng thái khóa.

42.1…….42.8: Các cảm biến xác định hướng chuyển động của xe cầu S01, S901: Các Rơ le trung gian xác định hướng di chuyển của xe cầu.

c Nguyên lý hoạt động di chuyển xe cầu.

Để đưa hệ thống vào hoạt động, ta khởi động Điezel lai máy phátcấp điện cho toàn bộ hệ thống Sau đó đóng các các cầu dao đầu nguồn

trực tiếp là 4MCB Khi nguồn động lực, nguồn điều khiển đã được cấp ta

bắt đầu tiến hành quá trình điều khiển

Bật công tắc MC-H sang vị trí 0 0 hay 90 0 tùy theo yêu cầu di chuyển

tương ứng với tín hiệu B131=1 hoặc B132=1 lúc này PLC xử lý và thông qua các Rơ le trung gian S01, S901 để kiểm tra và điều khiển hướng di chuyển của xe cầu trùng với hướng đặt sẵn của công tắc MC-H Lúc này

ta đưa tay tảng điều khiển MC-C sang phải hoặc sang trái tương ứng vơi

chiều cần di chuyển của xe cầu Tín hiệu này được truyền tới bộ mã hóa 8bít, bộ mã hóa này mã hóa tín hiệu đặt sau đó truyền tín hiệu đã được sử

lý tới bộ PLC PLC bắt đầu kiểm tra, điều khiển đóng nguồn cấp cho cáccông tắc tơ, rơ le, nếu các biến tần trong trạng thái bình thường, các côngtắc hành trình có tín hiệu đưa về trong trạng thái hoạt động bình thường,

lúc này EMX1, EMX2, 3CR, 2CR, 5CR, 7CR, 1MA, 20CR, HÓ, HELS = 1 cấp nguồn cho công tắc tơ 1M, lúc này các tiếp điểm phụ 1M

= 1 đóng nguồn cung cấp cho biến tần để tạo ra điện áp và tần số phù hợp với tốc độ đặt Sau đó PLC điều khiển cấp nguồn cho công tắc tơ 7MA, tiếp điểm phụ 7MA = 1, HM2 = 0 đảm bảo chắc chắn chỉ có duy nhất cơ cấu di chuyển cầu trục làm việc Khi đó các bộ tiếp điểm GM1, GM2 ở

mạch động lực đóng lại kết hợp với điện áp điều khiển từ bộ biến tần làmcho động cơ hoạt động với tốc độ tương ứng với vị trí hiện thời của taytrang điều khiển hệ thống ban đầu di chuyển Lúc này PLC cấp tín hiệuđiều khiển hệ thống đèn quay hoạt động

Quá trình gia tốc được thực hiện như sau: Khi đưa tay trang điềukhiển MC-C lên tốc độ cao hơn thì bộ mã hóa 8 bít thu nhận tín hiệu từtay điều khiển, sau khi mã hóa tín hiệu này được đưa tới đàu vào PLC,

lúc này PLC xử lý truyền tín hiệu tới các bộ phát xung tạo ra các tín hiệuthích hợp để điều khiển điện áp, tần số ra phù hợp với tốc độ đặt.

d Các bảo vệ trong hệ thống

Bảo vệ quá tải cho động cơ bơm thủy lực: Khi các động cơ bơm thủy

lực bị quá tải thì các Rơ le nhiệt 1THR, 2THR tác động làm cho các tiếp điểm 1THR, 2THR ở mạch điều khiển mở ra.PLC ra quyết định dừng hệ

thống

Bảo vệ hệ thống bằng các nút dừng khẩn cấp EPB1…EPB4 đặt tại

bàn phím bên phải, động cơ, cabin điều khiển

Bảo vệ sự hoạt động bình thường của các biến tần bằng các tiếp điểm

INV1, INV2

Bảo vệ sự tránh va chạm của cầu trục khi di chuyển vào các chướngngại vật: Khi cầu trục đang di chuyển mà bị va chạm vào các chướng ngại

vật xung quanh thì các cảm biến 43.1…43.4 = 0 Cắt điện GES là cho

tiếp điểm đóng lại, PLC nhận tín hiệu và điều khiển dừng hệ thống

Bảo vệ chống sự xê dịch của bánh lốp khi đang làm việc: Khi đang làm

việc mà các bánh lốp bị xê dịch khỏi vị trí, các cảm biến 40.1 40.4; 41.0…41.4 = 1 làm cho SLK = 0.SUK = 1 PLC điều khiển dừng hệ

thống hoặc khi cầu trục di chuyển tới vị trí làm việc mà các chốt khóa tác

động thì SLK = 0, SUK = 1 PLC ra lệnh cho các cơ cấu khác hoạt động Bảo vệ hướng chuyển động của cầu trục: Giả thiết công tắc MC-H

đang ở cị trí 90 0 mà xe cầu vẫn ở vị trí 0 0 thì lúc đó các cảm biến

42.1 42.4; 42.4…42.8 = 1 → PLC ra lệnh cho các cơ cấu khác làm việc.

Bảo vệ liên động giữa hai cơ cấu nâng hạ và di chuyển xe cầu: Khi hai

công tắc tơ GM1, GM2 = 1 thì hai tiếp điểm GM1, GM2 ở mạch 8MA

mở ra đảm bảo chắc chắn hai công tắc tơ chính HM1, HM2 cấp nguồn cho cơ cấu nâng hạ không tác động làm cho các tiếp điểm GM1, GM2 bên mạch động lực đóng lại còn HM1, HM2 mở ra Chắn chắn chỉ có

một cơ cấu di chuyển hoạt động

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT

6AMCB (20A-5B)

1THR (20-6B) 9-13A

3M SC-IN (28-2D)

5AMCB a(20-5B)

GANTRY MOTOR BRAKE 2.64A GANTRY MOTORBRAKE 2.64A STEERING PUMPMOTOR 5.5KW,12A STEERING PUMPMOTOR 5.5KW,12A

Hình2.1: Sơ đồ nguyên lý cấp nguồn cho cơ cấu phanh và động cơ bơm

thủy lực

T1 T2

PULSE GENERATOR FOR GANTRY SPEED DETECT 30B

T1 T2

PULSE GENERATOR FOR GANTRY SPEED DETECT 30B

(32) 1

TIPE POSITION (0)

TIPE POSITION (90)

HOS

(2) C

B

HOIST OVER SPEED

Hình2.5: Sơ đồ nguyên lý mạch Rơle trung gian

2.2.1 Tổng hợp tín hiệu đầu vào PLC

Bảng tín hiệu đầu vào PLC

Tên STT Loại tín

hiệu

Ý nghĩa

1M 1 Tiếp điểm Báo đóng nguồn cho biến tần

GM1 5 NT T.H cấp nguồn cho động cơ chuyển động

chính xe cầu2MCB 6 NT Áp tô mát cấp điện cho mạch động lực

5MCB 7 NT Cầu dao cấp nguồn cho động cơ bơm thủy

lực6MCB 8 NT Cầu dao cấp nguồn cho cơ cấu phanh xe

cầu1THR 9 NT Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ

bơm thủy lực2THR 10 NT Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ

S901 21 NT T.H xác định vị trí bánh lốp ở 0

90

GES 22 Tiếp điểm Rơ le bảo vệ hành trình xe cầu khi va

chạm các chướng ngại vật7M 23 Tiếp điểm T.H cấp nguồn cho động cơ di chuyển xe

- 3 modull tín hiệu vào số (24V DC, mỗi modull có 8 đầu vào)

- 1 modull đầu vào tương tự (0 – 10V, với 5 kênh vào Analog) với độphân giải 16 bit

Tiến hành khai báo phần cứng cho 1 trạm PLC

Chọn SIMANTIC 300(1) → Hardware để khai báo cấu hình Chọn SIMANTIC 300 → RACK – 300

Ta khai báo cấu hình trạm như sau:

Slot 1: Chọn Modull nguồn PS(nguồn PS 307 5A)

Tiếp đó để PLC có thể nhận dạng được biến tần cần cài đặt file GSD

bằng cách chọn Options → Intall GSD file

Bằng cách chọn PROFIBUS DP SIMOVERT MICROMASTER 4

Khi đó một cửa sổ xuất hiện yêu cầu đặt địa chỉ cho biến tần ta chọn là 3

Trong truyền thông đối với Micromaster 430 (6SE6430-2UD35-5FA0 ) ta

sử dụng bức điện PPO1(gồm 6 từ bao gồm PKW, PZD1 và PZD2) để cóthể đọc các thông số từ biến tần hoặc viết các giá trị tới biến tần Để chọnbức điện bằng click lên biểu tượng 4PKW, 2PZD(PPO1)

Ta tiến hành tượng tự như vậy đối với Biến tần thứ 2

Slot 3: Không chọn

Slot 4,5:ta chọn các đầu vào số DI(DI ×16DC24V)

Slot 6: ta chọn các đầu vào tương tự AI(AI 8 ×16 bit)

Sau đó ta lưu cấu hình lại

Tiến hành cấu hình để điều khiển và giám sát từ máy tính bằng cách kích

chuột phải vào biểu tượng PG/PC → Object propertiecs

MPI →OK

Chọn OK

Mục Assignment chọn Assign →OK

Kích đúp lên biểu tượng PROFIBUS(1) mở cửa sổ NetProKéo cổng DP của trạm PLC S7 – 300 vào đường MPI