Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Thang Máy 15 Tầng Trọng Tải 1000KG

• Tác giả: Nguyễn Quang Thọ
• Người hướng dẫn: Th.S Phạm Thị Hồng Hạnh
• Trường học: Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kĩ Thuật Điện – Điện Tử
• Đề tài: Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Thang Máy 15 Tầng Với PLC S7-1200
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ THANG MÁY
• 1.1. Giới thiệu chung về thang máy
• 1.2. Phân loại thang máy
• 1.2.1. Phân loại theo chức năng
• 1.2.2. Phân loại theo tốc độ di chuyển
• 1.2.3. Phân loại theo trọng tải
• 1.3. Những yêu cầu đối với thang máy
• 1.3.1. Độ chính xác dừng cabin ở mỗi tầng
• 1.3.2. Yêu cầu về độ ồn
• 1.4. Cấu tạo và các chi tiết cơ khí của thang máy
• 1.5. Chức năng của một số bộ phận chính trong thang máy
• 1.5.1. Giếng thang
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Tổng quan về PLC S7-1200
• 2.2. Module phần cứng của PLC S7-1200
• 2.2.1. Module mở rộng
• 2.3. Các ưu điểm của WinCC
• 2.3.1. Các chức năng cơ bản
• 2.3.1.1. Giao diện người sử dụng
• 2.3.1.2. Hệ thống đồ họa
• 2.3.1.3. Chức năng thu thập dữ liệu
• 2.5. Giới thiệu về phần mềm TIA Portal
• 2.5.1. Tổng quan về phần mềm TIA Portal
• 2.5.2. Ưu điểm và nhược điểm khi sử dụng TIA Portal
• 2.5.3. Các thành phần trong bộ cài TIA Portal
• 2.6. Đề xuất các giải pháp truyền thông
• 2.7. Lựa chọn cổng truyền thông
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ
• 3.1. Tính chọn cabin
• 3.2. Tính chọn công suất động cơ
• 3.3. Số tấm đối trọng
• 3.4. Chọn tiết diện cáp động lực
• 3.5. Khối thiết bị bảo vệ
• 3.5.1. Tính chọn cầu chì
• 3.5.2. Tính chọn Aptomtat
• 3.5.3. Tính chọn Contactor
• 3.5.4. Tính chọn rơ le nhiệt
• 3.5.5. Chọn rơ le trung gian
• 3.5.6. Chọn thiết bị bảo vệ chống mất pha và điện áp thấp
• 3.7. Lựa chọn thiết bị cảm biến
• 3.7.1. Cảm biến dừng tầng
• 3.7.2. Cảm biến tải trọng
• 3.7.3. Cảm biến dừng của thang
• 3.8. Lựa chọn thiết bị điều khiển
• 3.8.1. Bộ điều kiển logic khả trình PLC
• 3.8.2. Bộ chuyển đổi nguồn cho PLC
• 3.9. Lựa chọn biến tần
• 3.9.1. Lựa chọn biến tần cho động cơ nâng hạ
• 3.9.2. Lựa chọn biến tần cho động cơ đóng mở cửa thang máy
• 3.10. Thiết kế sơ đồ đi dây
• 3.10.1. Sơ đồ khối của hệ thống
• 3.10.3. Sơ đồ mạch lực điều khiển thiết bị
• 3.10.4. Sơ đồ kết nối PLC
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN
• 4.1. Xây dựng chương trình điều khiển PLC
• 4.1.1. Lưu đồ thuật toán cho hệ thống
• 4.2. Bảng địa chỉ vào ra
• 4.2. Xây dựng giao diện điều khiển và giám sát WinCC
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
• 5.1. Mô phỏng trường hợp 1
• 5.2. Mô phỏng trường hợp 2
• 5.3. Mô phỏng trường hợp 3
• 5.4. Mô phỏng trường hợp 4
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Thang Máy 15 Tầng

Hệ thống điều khiển thang máy 15 tầng với PLC S7-1200 là một giải pháp hiện đại, giúp tối ưu hóa quá trình vận hành và đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Việc thiết kế hệ thống này không chỉ đáp ứng nhu cầu di chuyển trong các tòa nhà cao tầng mà còn nâng cao hiệu suất làm việc. Hệ thống này bao gồm nhiều thành phần quan trọng như cảm biến, bộ điều khiển và các thiết bị an toàn.

1.1. Giới Thiệu Về Thang Máy Và Vai Trò Của Nó

Thang máy là thiết bị nâng hạ quan trọng trong các tòa nhà cao tầng, giúp di chuyển nhanh chóng và an toàn. Nó không chỉ phục vụ cho việc vận chuyển người mà còn hàng hóa, góp phần nâng cao hiệu quả công việc.

1.2. Lợi Ích Của Việc Sử Dụng Hệ Thống Điều Khiển PLC

Hệ thống điều khiển PLC S7-1200 mang lại nhiều lợi ích như khả năng tự động hóa cao, dễ dàng lập trình và bảo trì. Điều này giúp giảm thiểu thời gian chờ đợi và nâng cao trải nghiệm người dùng.

II. Những Thách Thức Trong Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Thang Máy

Thiết kế hệ thống điều khiển thang máy 15 tầng không chỉ đơn thuần là lắp đặt các thiết bị mà còn phải đối mặt với nhiều thách thức. Các vấn đề như an toàn, độ chính xác và hiệu suất là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Vấn Đề An Toàn Trong Hệ Thống Thang Máy

An toàn là yếu tố hàng đầu trong thiết kế thang máy. Các thiết bị như cảm biến an toàn, bộ giới hạn tốc độ và hệ thống báo động cần được tích hợp để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

2.2. Độ Chính Xác Trong Quá Trình Vận Hành

Độ chính xác dừng cabin là một yêu cầu quan trọng. Theo tiêu chuẩn, độ chính xác dừng cabin phải nằm trong giới hạn ±20 mm, điều này đòi hỏi hệ thống điều khiển phải được lập trình chính xác.

III. Phương Pháp Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Thang Máy

Để thiết kế hệ thống điều khiển thang máy 15 tầng, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc sử dụng PLC S7-1200 là một trong những giải pháp tối ưu nhất.

3.1. Lập Trình PLC Cho Hệ Thống Thang Máy

Lập trình PLC cho thang máy bao gồm việc xây dựng các thuật toán điều khiển, giúp hệ thống hoạt động một cách tự động và hiệu quả. Sử dụng phần mềm TIA Portal giúp đơn giản hóa quá trình này.

3.2. Tích Hợp Các Thiết Bị An Toàn

Các thiết bị an toàn như cảm biến tải trọng và công tắc hành trình cần được tích hợp vào hệ thống để đảm bảo an toàn tối đa cho người sử dụng trong quá trình vận hành.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Hệ Thống Điều Khiển Thang Máy

Hệ thống điều khiển thang máy 15 tầng với PLC S7-1200 đã được ứng dụng thành công trong nhiều tòa nhà cao tầng. Điều này không chỉ giúp nâng cao hiệu suất làm việc mà còn đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

4.1. Kết Quả Nghiên Cứu Và Thực Nghiệm

Các nghiên cứu cho thấy việc áp dụng hệ thống điều khiển PLC giúp giảm thiểu thời gian chờ đợi và nâng cao độ chính xác trong quá trình vận hành thang máy.

4.2. Các Dự Án Thành Công

Nhiều dự án thang máy đã thành công trong việc áp dụng hệ thống điều khiển này, từ các tòa nhà chung cư đến các trung tâm thương mại lớn, chứng minh tính khả thi và hiệu quả của giải pháp.

V. Kết Luận Về Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Thang Máy

Thiết kế hệ thống điều khiển thang máy 15 tầng với PLC S7-1200 không chỉ là một nhiệm vụ kỹ thuật mà còn là một bước tiến quan trọng trong việc nâng cao chất lượng cuộc sống. Hệ thống này hứa hẹn sẽ tiếp tục phát triển và hoàn thiện trong tương lai.

5.1. Tương Lai Của Hệ Thống Điều Khiển Thang Máy

Với sự phát triển của công nghệ, hệ thống điều khiển thang máy sẽ ngày càng thông minh hơn, tích hợp nhiều tính năng mới nhằm nâng cao trải nghiệm người dùng.

5.2. Khuyến Nghị Cho Các Dự Án Tương Lai

Các dự án tương lai nên chú trọng đến việc áp dụng công nghệ mới và cải tiến quy trình thiết kế để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong vận hành thang máy.