Giới thiệu dự án

Trong bối cảnh đô thị hóa và hiện đại hóa cơ sở hạ tầng, hệ thống thang máy đóng vai trò huyết mạch trong việc vận chuyển hành khách và hàng hóa tại các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại và hộ gia đình đa tầng. Theo thống kê từ Hiệp hội Thang máy Việt Nam (VNEA), tốc độ tăng trưởng lắp đặt thang máy dân dụng và thương mại tại Việt Nam duy trì ở mức 9 - 12%/năm, đòi hỏi các giải pháp điều khiển tự động hóa phải đạt độ tin cậy cao, vận hành êm ái và tuyệt đối an toàn theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5744:1993.

Vấn đề đặt ra là việc tiếp cận, nghiên cứu và thử nghiệm các thuật toán điều khiển thang máy thực tế trên hệ thống công nghiệp thường gặp rào cản lớn về chi phí đầu tư, rủi ro an toàn và không gian lắp đặt. Đồ án "Thiết kế và chế tạo mô hình thang máy 3 tầng" do nhóm sinh viên ngành Kỹ thuật Cơ điện tử, Trường Đại học Giao thông vận tải thực hiện nhằm giải quyết bài toán mô phỏng – điều khiển thực nghiệm thông qua việc kết hợp cơ khí chính xác và bộ điều khiển logic lập trình PLC (Programmable Logic Controller).

Mục tiêu cụ thể của dự án:

  1. Tính toán, thiết kế cơ học hệ thống thang máy tải trọng thực $G_{tt} = 500\text{ kg}$ (tốc độ $v = 0{,}75\text{ m/s}$, 3 tầng, chiều cao mỗi tầng $h = 4\text{ m}$) theo tiêu chuẩn TCVN 5744:1993 và ISO 4344:2004.
  2. Thiết kế và chế tạo mô hình vật lý thu nhỏ 3 tầng (kích thước $1020 \times 320 \times 320\text{ mm}$) với đầy đủ cụm kết cấu: khung nhôm định hình, cabin mica, đối trọng cân bằng, cơ cấu cửa mở tâm và hệ thống puli dẫn động.
  3. Xây dựng thuật toán điều khiển tối ưu hóa lệnh gọi tầng dựa trên PLC Mitsubishi FX1N-44MR, tích hợp mạch giải mã hiển thị LED 7 đoạn thông qua IC 7404 và IC 74247.
  4. Đảm bảo các tính năng an toàn cốt lõi: cảm biến dừng tầng tiệm cận, cảm biến an toàn cửa photocell, rơ le bảo vệ quá tải và logic ưu tiên hành trình.

Phạm vi giới hạn: Mô hình tập trung vào việc mô phỏng chuyển động cơ điện tử của thang máy 3 tầng phục vụ nghiên cứu và đào tạo; không bao gồm bộ kiểm soát quá tốc cơ khí (governor) kích thước thật và hệ thống cứu hộ tự động ARD (Automatic Rescue Device) chuyên dụng dùng nguồn 3 pha.


Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Các phương pháp điều khiển và mô hình thực hành thang máy hiện nay trên thị trường và trong giáo dục kỹ thuật được so sánh chi tiết dưới đây:

Giải pháp Ưu điểm Nhược điểm Đánh giá tính ứng dụng
Mạch Rơ le - Khởi động từ (Hardwired Relay) Cấu trúc đơn giản, chi phí ban đầu thấp, dễ sửa chữa cơ bản. Độ linh hoạt kém, kích thước tủ điện lớn, khó thay đổi logic điều khiển, độ tin cậy thấp theo thời gian. Lạc hậu, chỉ còn dùng trong các hệ thống nâng tời hàng thô sơ.
Vi điều khiển nhúng (MCU: Arduino/STM32) Chi phí thấp, kích thước nhỏ gọn, dễ tích hợp module giao tiếp không dây. Khả năng chống nhiễu công nghiệp (EMC/EMI) kém, không chịu được môi trường điện áp công nghiệp 24VDC/220VAC, thiếu chuẩn công nghiệp. Phù hợp làm đồ án mini sơ cấp, không tiệm cận tiêu chuẩn công nghiệp.
Hệ thống PLC công nghiệp (Đề tài lựa chọn) Độ bền công nghiệp cao, chống nhiễu vượt trội, dễ lập trình và mở rộng I/O, thời gian đáp ứng milli-giây. Chi phí đầu tư phần cứng cao hơn vi điều khiển đơn lẻ. Chuẩn mực trong điều khiển thang máy công nghiệp và dân dụng hiện đại.

Yêu cầu người dùng theo ma trận MoSCoW:

  • Must-have (Bắt buộc): Đáp ứng đúng lệnh gọi tầng trong/ngoài cabin; dừng tầng chính xác nhờ cảm biến tiệm cận; tự động mở/đóng cửa có trễ an toàn; đèn LED hiển thị tầng hiện tại.
  • Should-have (Nên có): Logic ưu tiên chiều di chuyển (hành khách ở tầng 2 gọi đi lên khi thang từ tầng 1 lên tầng 3 sẽ dừng đón trước); đèn báo trạng thái đóng/mở cửa và hướng hành trình.
  • Could-have (Có thể có): Mở rộng cảm biến photocell chống kẹt cửa dạng màng quang học; tích hợp còi buzzer cảnh báo khi thao tác nút bấm.
  • Won't-have (Chưa triển khai): Biến tần biến đổi tần số VVVF điều khiển vô cấp tốc độ; giám sát qua giao thức mạng SCADA/IoT.

Thiết kế hệ thống

Kiến trúc hệ thống được chia thành 4 phân hệ chính: Nguồn cấp, Bộ điều khiển trung tâm PLC, Cảm biến/Nút bấm đầu vào và Cơ cấu chấp hành động lực/Hiển thị.

graph TD
    A[Nguồn 220VAC / 24VDC / 12VDC / 5VDC] --> B[PLC Mitsubishi FX1N-44MR]
    
    C1[Cảm biến tiệm cận dừng tầng X0, X1, X2] --> B
    C2[Nút bấm gọi tầng Cabin X3, X4, X5] --> B
    C3[Nút bấm gọi sảnh ngoài X6, X7, X10, X11] --> B
    C4[Nút Đóng/Mở cửa Cabin X12, X13] --> B
    
    B --> D1[Động cơ kéo Cabin HS134 12VDC qua Rơ le Y0/Y1]
    B --> D2[Động cơ kéo cửa 17PM-K049E 12VDC qua Rơ le Y6]
    B --> D3[Tín hiệu nhị phân Y4, Y5]
    
    D3 --> E1[IC Đảo 7404]
    E1 --> E2[IC Giải mã BCD 74247]
    E2 --> E3[LED 7 Đoạn Anot chung]
    
    B --> F[Hệ thống đèn báo nút bấm Y10-Y20]

Technology Stack và Thông số thiết bị:

  • Bộ điều khiển trung tâm: PLC Mitsubishi FX1N-44MR-ES/UL (24 ngõ vào DC 24V, 20 ngõ ra Relay 2A/250VAC hoặc 30VDC).
  • Mạch giải mã hiển thị: IC cổng đảo 74HC04 (Hex Inverter) kết hợp IC giải mã 74LS247 (BCD to 7-Segment Decoder/Driver) điều khiển LED 7 đoạn Anot chung (Common Anode), điện áp 5VDC.
  • Động cơ nâng hạ Cabin: Động cơ DC giảm tốc HS134 (12VDC, công suất định mức 50W, dòng làm việc 5A, dòng không tải 1.2A, tốc độ trục ra qua hộp số $65 \times 80 \times 75\text{ mm}$ đạt 37.5 rpm).
  • Động cơ dẫn động cửa: Động cơ 17PM-K049E (12VDC, dòng điện 1A, mô-men xoắn giữ 200 mN·m, đường kính thân 42mm).
  • Hệ thống kết cấu: Nhôm định hình $20 \times 20\text{ mm}$, vách nhựa Acrylic Mica trong suốt cắt laser, puli hợp kim thép C45 (puli chủ động $\varnothing 88\text{ mm}$, puli dẫn hướng $\varnothing 49\text{ mm}$).
  • Cảm biến vị trí: Cảm biến tiệm cận cảm ứng từ loại NPN ngõ ra NO, điện áp hoạt động 6-36VDC.

Phương pháp nghiên cứu và phát triển (Methodology)

Dự án áp dụng mô hình chữ V (V-Model) trong kỹ thuật Cơ điện tử:

  1. Giai đoạn 1 - Tính toán cơ khí lý thuyết (Tuần 1 - Tuần 3): Tính toán chọn cáp thép theo tiêu chuẩn TCVN 7550:2005 (loại cáp $6 \times 19$, đường kính cáp $d_c = 10\text{ mm}$, tải trọng đứt $[F_d] = 49.5\text{ kN}$). Kiểm tra điều kiện bền: với lực căng lớn nhất $F_{max} = 2043.08\text{ N}$ và hệ số an toàn $k = 10$, tích số $F_{max} \cdot k = 20430.8\text{ N} \le [F_d] = 49500\text{ N}$ (thỏa mãn an toàn tuyệt đối). Tính toán đối trọng cân bằng $\psi = 0.5$, đường kính puli $D \ge d_c \cdot e = 10 \cdot 40 = 400\text{ mm}$.
  2. Giai đoạn 2 - Thiết kế chế tạo mô hình (Tuần 4 - Tuần 7): Gia công cắt gọt khung nhôm định hình $1020 \times 320 \times 320\text{ mm}$, lắp ráp cabin mica $230 \times 230 \times 290\text{ mm}$ (3kg), đối trọng nhôm (3kg), cân chỉnh ray trượt và cơ cấu mở cửa dây đai.
  3. Giai đoạn 3 - Thiết kế phần cứng điện và lập trình PLC (Tuần 8 - Tuần 11): Đi dây bảng tủ điện, tích hợp rơ le trung gian cách ly opto 12VDC/24VDC, xây dựng logic Ladder Diagram trên phần mềm GX Developer.
  4. Giai đoạn 4 - Tích hợp, thử nghiệm và hiệu chuẩn (Tuần 12 - Tuần 14): Test dừng tầng, thời gian mở/đóng cửa và xử lý xung đột gọi tầng.

Implementation và kết quả

Quá trình phát triển và Thuật toán cốt lõi

Quy trình điều khiển được xây dựng dưới dạng các khối chức năng chuyên biệt trong bộ nhớ PLC FX1N:

  • Khối xác định vị trí tầng: Sử dụng thanh ghi dữ liệu D28 làm con trỏ lưu giá trị tầng thực tế ($1, 2, 3$). Khi cabin kích hoạt cảm biến tiệm cận tại các tầng (X0, X1, X2), chương trình thực hiện so sánh hoặc cập nhật trực tiếp D28. Lệnh giải mã DECO giải mã giá trị D28 sang các bit nhớ nội bộ M10 - M25.
  • Khối xử lý lệnh gọi tầng và chọn hướng: Thuật toán so sánh giá trị tầng yêu cầu (D_target) với tầng hiện tại (D28). Nếu $D_{target} > D28$, kích hoạt rơ le cuộn hút Y0 (Động cơ quay thuận - Kéo cabin lên). Nếu $D_{target} < D28$, kích hoạt rơ le cuộn hút Y1 (Động cơ quay nghịch - Thả cabin xuống). Khi $D_{target} = D28$, ngắt Y0/Y1, kích hoạt rơ le hãm.
  • Khối điều khiển cửa: Khi buồng thang dừng đúng vị trí, timer T0 đếm trễ 1 giây trước khi kích hoạt Y6 mở cửa. Sau khi cửa mở hoàn toàn, timer T1 giữ trạng thái mở trong 5 giây, sau đó tự động kích hoạt chu trình đóng cửa.
  • Khối xuất tín hiệu hiển thị: Chuyển đổi dữ liệu nhị phân của D28 sang ngõ ra số nhị phân 2-bit tại Y4Y5 cấp vào mạch giải mã 7404 và 74247.
// PLC Mitsubishi Ladder Logic - Trích đoạn cấu trúc lệnh điều khiển vị trí và giải mã LED

// 1. Cập nhật vị trí tầng vào thanh ghi D28 khi chạm cảm biến
|--[ X000 ]--------------------------------[ MOV K1 D28 ]--| (Cảm biến Tầng 1 kích hoạt)
|--[ X001 ]--------------------------------[ MOV K2 D28 ]--| (Cảm biến Tầng 2 kích hoạt)
|--[ X002 ]--------------------------------[ MOV K3 D28 ]--| (Cảm biến Tầng 3 kích hoạt)

// 2. Giải mã trạng thái vị trí tầng để khóa liên động
|------------------------------------------[ DECO D28 M10 K2 ]--| (Giải mã 2-bit D28 ra M10-M13)

// 3. Logic điều khiển nâng/hạ cabin
|--[ M10 ]--[ X004 ]--[ /Y001 ]------------( Y000 )--| (Đang ở T1, nhấn gọi T2 -> Kéo lên)
|--[ M12 ]--[ X003 ]--[ /Y000 ]------------( Y001 )--| (Đang ở T3, nhấn gọi T1 -> Kéo xuống)

// 4. Xuất mã BCD/Nhị phân sang Port Y004, Y005 cho IC hiển thị
|--[ = D28 K1 ]----------------------------[ RST Y004 ]--[ RST Y005 ]--| (Bit 00 -> Tầng 1)
|--[ = D28 K2 ]----------------------------[ SET Y004 ]--[ RST Y005 ]--| (Bit 01 -> Tầng 2)
|--[ = D28 K3 ]----------------------------[ RST Y004 ]--[ SET Y005 ]--| (Bit 10 -> Tầng 3)

Bảng phân bổ địa chỉ I/O trên PLC FX1N-44MR:

Ký hiệu I/O Chức năng kỹ thuật Thiết bị kết nối
X0, X1, X2 Cảm biến vị trí Tầng 1, Tầng 2, Tầng 3 Cảm biến tiệm cận NPN 24VDC
X3, X4, X5 Nút bấm chọn Tầng 1, 2, 3 bên trong Cabin Nút nhấn nhả có đèn LED tích hợp
X6, X7 Nút bấm gọi tầng đi lên tại Tầng 1, Tầng 2 Nút nhấn gắn sảnh ngoài tầng
X10, X11 Nút bấm gọi tầng đi xuống tại Tầng 2, Tầng 3 Nút nhấn gắn sảnh ngoài tầng
X12, X13 Nút đóng cửa khẩn cấp / Nút mở cửa cưỡng bức Nút nhấn gắn trong bảng điều khiển Cabin
Y0, Y1 Điều khiển động cơ kéo nâng lên / hạ xuống Rơ le trung gian 12VDC đảo cực Motor HS134
Y6 Điều khiển cơ cấu đóng/mở cửa buồng thang Rơ le đóng mở động cơ 17PM-K049E
Y4, Y5 Ngõ ra tín hiệu số nhị phân hiển thị số tầng Cấp tín hiệu logic 0V/24V qua mạch Opto vào IC 7404
Y10 - Y20 Điều khiển đèn báo trạng thái nút bấm và chiều chạy Đèn báo LED trên sảnh tầng và mặt cabin

Kiểm nghiệm và Đánh giá (Testing & Validation)

Hệ thống đã trải qua 150 chu kỳ kiểm thử vận hành liên tục tại phòng thực hành Cơ điện tử với các thông số đo kiểm:

  • Độ chính xác dừng tầng: Sai lệch vị trí mặt sàn cabin so với mặt sàn tầng đạt $\le \pm 1.5\text{ mm}$ nhờ đáp ứng cắt nguồn tức thời từ rơ le khi cảm biến tiệm cận báo mức logic HIGH.
  • Thời gian đáp ứng điều khiển: Độ trễ xử lý lệnh từ khi nhấn nút gọi tầng đến khi động cơ quay đạt $\le 35\text{ ms}$ (chu kỳ quét scan cycle của PLC FX1N là $0.08\text{ µs}$/lệnh logic cơ bản).
  • Tính ổn định cơ cấu cửa: Cơ cấu đai truyền đóng/mở cửa với động cơ 17PM-K049E vận hành êm ái, chu kỳ mở 1.0 giây và tự động đóng sau đúng 5.0 giây (sai số timer $\pm 0.05\text{ s}$).
  • Tỷ lệ xử lý thành công lệnh gọi kép: Đạt 100% trong kịch bản gọi tầng đồng thời từ sảnh và trong cabin nhờ khối lệnh liên động khóa chéo (interlocking) Y0Y1.
+-------------------------------------------------------------------------+
|                  KẾT QUẢ KIỂM THỬ TÍNH NĂNG VẬN HÀNH                    |
+------------------------------------+---------------+--------------------+
| Tiêu chí đánh giá                  | Chỉ tiêu đề ra | Thực nghiệm đạt    |
+------------------------------------+---------------+--------------------+
| Sai lệch vị trí dừng sàn tầng      | ≤ ± 3.0 mm    | ± 1.2 - 1.5 mm     |
| Thời gian đóng/mở cửa cabin        | 1.0 s / 5.0 s | 1.02 s / 5.01 s    |
| Tỷ lệ đáp ứng nút bấm tức thời     | 100%          | 100% (150/150 lần) |
| Chống xung đột ngược chiều động cơ | Tuyệt đối 0%  | 0% (Khóa chéo Y0/Y1|
+------------------------------------+---------------+--------------------+

Đổi mới và đóng góp

  1. Chuẩn hóa tính toán cơ khí theo tiêu chuẩn thực tế: Khác với các mô hình đồ án mang tính định tính, đề tài đã tính toán chi tiết bài toán động học và động lực học của thang máy 500kg theo TCVN 5744:1993, từ hệ số bền cáp ($k=10$), đường kính puli ($D=400\text{ mm}$) đến công suất máy kéo trước khi quy đổi tương đương sang mô hình thực nghiệm.
  2. Thiết kế mô-đun hóa mạch hiển thị kết hợp PLC và mạch số TTL: Việc sử dụng ngõ ra nhị phân 2-bit (Y4, Y5) kết hợp cặp IC 7404 và IC 74247 giúp tiết kiệm tối đa 5 ngõ ra số trên PLC (thay vì phải tốn 7 ngõ ra Y trực tiếp để quét LED 7 đoạn), giảm 35% chi phí cổng I/O phần cứng.
  3. Cơ cấu cân bằng đối trọng tối ưu: Bố trí đối trọng nhôm 3kg cân bằng tĩnh hoàn hảo với tải trọng cabin mica 3kg, giúp giảm 65% dòng tải làm việc của động cơ nâng hạ DC HS134, kéo dài tuổi thọ động cơ và giảm nhiệt phát sinh trên cầu H/rơ le công suất.

Ứng dụng thực tế và triển khai

  • Mô hình đào tạo kỹ thuật chuyên sâu: Ứng dụng trực tiếp làm thiết bị thí nghiệm cho sinh viên các ngành Cơ điện tử, Tự động hóa, Kỹ thuật điện tại các trường đại học/cao đẳng trong các môn học: Lập trình PLC nâng cao, Thiết kế hệ thống Cơ điện tử, Kỹ thuật vi điều khiển và Cảm biến công nghiệp.
  • Bàn thử nghiệm (Test-bench) thuật toán thang máy: Cho phép các kỹ sư phần mềm thang máy nạp và kiểm thử các thuật toán điều phối thang thông minh (như thuật toán gom tầng hàng đợi Dispatching Algorithm, điều khiển thang đôi Duplex, tiết kiệm năng lượng theo thời gian thực) mà không cần can thiệp vào công trình thực tế.
  • Tiềm năng thương mại hóa cho thang tải thực: Kiến trúc điều khiển PLC hoàn toàn có thể mở rộng để điều khiển hệ thống thang máy nâng hàng (Freight Elevator) tải trọng 500 - 2000kg trong các xưởng sản xuất, kho bãi với chi phí đầu tư tủ điều khiển chỉ bằng 40 - 50% so với việc nhập khẩu bo mạch chuyên dụng từ nước ngoài.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  • Hệ thống sử dụng động cơ DC chổi than với mạch điều khiển bằng rơ le đóng/ngắt trực tiếp, chưa tích hợp bộ biến tần (Inverter/VFD) để điều khiển đường cong gia tốc S-curve (tăng tốc và giảm tốc êm ái).
  • Chưa tích hợp cảm biến đo tải trọng thực tế dạng Loadcell dưới đáy sàn cabin để cảnh báo quá tải bằng âm thanh.
  • Giao tiếp giám sát hiện tại chỉ thông qua LED 7 đoạn và đèn nút nhấn, chưa có màn hình giao diện người máy HMI (Human-Machine Interface).

Hướng phát triển

  • Tích hợp màn hình cảm ứng HMI Mitsubishi GOT2000 qua cổng truyền thông RS485/Modbus RTU để cài đặt thông số tầng, đếm số lượt hành trình và chẩn đoán lỗi.
  • Nâng cấp động cơ truyền động chính sang động cơ xoay chiều 3 pha $0{,}37\text{ kW}$ điều khiển bởi biến tần Mitsubishi FR-D720 để mô phỏng chính xác đường cong vận tốc thang máy tiêu chuẩn.
  • Bổ sung module IoT (ESP32/Raspberry Pi) kết nối dữ liệu đám mây qua giao thức MQTT để giám sát trạng thái bảo trì dự đoán (Predictive Maintenance).

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên Cơ điện tử & Tự động hóa: Được cung cấp tài liệu mẫu hoàn chỉnh từ khâu tính toán sức bền cơ khí, chọn động cơ, vẽ sơ đồ đấu nối điện công nghiệp đến lập trình logic PLC thực tế.
  • Kỹ sư vận hành & Bảo trì thang máy: Nắm vững cấu trúc logic điều khiển cơ bản, nguyên lý phối hợp giữa cảm biến dừng tầng, khóa an toàn cửa và trình tự reset lỗi hệ thống.
  • Doanh nghiệp vừa và nhỏ (SMEs): Tiếp cận giải pháp chế tạo thang tời hàng công nghiệp 3-5 tầng sử dụng PLC phổ thông với chi phí chế tạo thấp, độ bền cơ học cao và linh kiện thay thế sẵn có trên thị trường.
  • Giảng viên & Cơ sở đào tạo: Bổ sung học cụ trực quan, an toàn, có khả năng tùy biến cao vào chương trình giảng dạy thực hành tự động hóa tòa nhà (Building Automation System).

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu nguồn điện và điều kiện phần cứng để vận hành hệ thống là gì?

Hệ thống yêu cầu nguồn điện lưới 220VAC/50Hz cho bộ nguồn chuyển mạch công nghiệp (Meanwell), từ đó hạ áp và chỉnh lưu thành 3 cấp điện áp độc lập: 24VDC (cấp nguồn PLC FX1N và cảm biến tiệm cận), 12VDC (cấp nguồn động cơ HS134 và động cơ cửa 17PM), 5VDC (cấp nguồn cho IC số 7404, 74247 và LED hiển thị).

2. Mô hình có thể mở rộng lên 4 hoặc 5 tầng được không?

Hoàn toàn khả thi. PLC Mitsubishi FX1N-44MR có sẵn 24 ngõ vào và 20 ngõ ra (hiện chỉ dùng 14 ngõ vào và 12 ngõ ra). Để nâng cấp lên 5 tầng, chỉ cần gắn thêm thanh nhôm định hình nối dài giếng thang, lắp thêm 2 cảm biến dừng tầng, 2 cụm nút bấm sảnh và mở rộng chương trình Ladder Logic với khối lệnh DECO D28 M10 K3 (giải mã 3-bit).

3. Tại sao hệ thống sử dụng cảm biến tiệm cận thay vì công tắc hành trình cơ học?

Cảm biến tiệm cận từ tính (Inductive Proximity Sensor) hoạt động theo nguyên lý không tiếp xúc, không bị mài mòn cơ học, thời gian đáp ứng cực nhanh ($< 1\text{ ms}$) và không tạo ra hiện tượng rung tiếp điểm (contact bounce), giúp tín hiệu ngõ vào PLC ổn định tuyệt đối và tăng độ chính xác định vị bằng phẳng tầng.

4. Mạch giải mã hiển thị sử dụng IC 7404 và 74247 hoạt động như thế nào?

PLC xuất mã nhị phân 2-bit từ Y4, Y5. Tín hiệu này qua cổng đảo của IC 7404 để chuẩn hóa mức logic TTL $0 - 5\text{V}$, sau đó đưa vào ngõ vào $A, B$ của IC 74247. IC 74247 tiến hành giải mã mức thấp (Active LOW) để điều khiển trực tiếp 7 thanh Led cathode của LED 7 đoạn Anot chung, hiển thị chính xác các ký tự số 1, 2, 3.

5. Chi phí gia công chế tạo mô hình này là bao nhiêu và thời gian hoàn thiện?

Tổng chi phí linh kiện phần cứng (PLC FX1N bóc máy/OEM, khung nhôm, mica laser, 2 động cơ, nguồn xung, rơ le, cảm biến và phụ kiện) dao động từ 4.500.000 đến 6.000.000 VNĐ. Thời gian thiết kế, gia công cơ khí và lập trình hoàn thiện từ 8 đến 10 tuần cho nhóm 3 người.


Kết luận

Đề tài "Thiết kế và chế tạo mô hình thang máy 3 tầng" đã hiện thực hóa thành công chu trình phát triển sản phẩm Cơ điện tử toàn diện: từ nghiên cứu tính toán lý thuyết động học theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5744:1993, thiết kế cơ khí 3D, gia công chế tạo mô hình vật lý chính xác đến lập trình logic điều khiển tự động bằng PLC Mitsubishi FX1N-44MR.

Kết quả kiểm thử thực nghiệm khẳng định hệ thống vận hành chính xác, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật về an toàn, logic gọi tầng ưu tiên, đóng mở cửa tự động và hiển thị trạng thái theo thời gian thực. Đồ án không chỉ khẳng định năng lực ứng dụng kiến thức chuyên ngành vào thực tiễn của nhóm sinh viên Trường Đại học Giao thông vận tải mà còn cung cấp một nền tảng thực hành - nghiên cứu có giá trị ứng dụng cao cho công tác đào tạo kỹ thuật và thử nghiệm công nghệ thang máy hiện đại.