TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO MÔ
HÌNH THANG MÁY 4 TẦNG SỬ DỤNG PLC S7-1200
Bùi Thế Hùng
Phùng Văn Hồng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CNKT CƠ ĐIỆN TỬ
Cán bộ hướng dẫn: ThS. Lương Việt Trung
Hà Nội, 2023
LGi nHi đJu
Hiện nay các sản phẩm công nghiệp đang đóng một vai trò rất quan trọng trong
nền kinh tế quốc dân. Đặc biệt là những thành tựu khoa học kỹ thuât lại đang phát triển
mạnh mẽ và được áp dụng phổ biển, rộng rãi vào lĩnh vực công nghiệp. Nhận thức
được vấn đề này có tầm ảnh hưởng lớn đến sự nghiệp phát triển của đất nước.
Khi được giao đồ án tốt nghiệp, nhận thức được đây là công việc quan trọng để
đánh giá lại kiến thức đã được học trong suốt 4 năm qua, em đã cố gắng nhớ lại những
gì mình đã được học để vận dụng vào hoàn thành phần đồ án với đề tài : “ Thiết kế hệ
thống điều khiển cho mô hình thang máy 4 tầng sử dụng PLC S7-1200”
Sau gần 2 tháng tìm hiểu và tham khảo cùng sự hướng dẫn tận tình của các thầy
cô, đặc biệt là thầy Lương Việt Trung nay em đã hoàn thành công việc được giao.
Em xin cảm ơn các thầy cô trong Khoa CNTT - Trường Đại học Công Nghệ
Giao Thông Vận Tải cũng như thầy Lương Việt Trung đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn
em hoàn thành đồ án: “Thiết kế hệ thống điều khiển cho mô hình thang máy 4 tầng sử
dụng PLC S7-1200”. Trong quá trình thiết kế, vận hành không thể tránh khỏi những
sai sót, em mong nhận được những sự góp ý từ các thầy cô để thiết kế của em được
hoàn thiện.
Em xin chân thành cảm ơn !
TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN
Ngày nay, với sự ứng dụng của khoa học kỹ thuật, thế giới đã có những chuyển
biến rõ rệt và ngày càng tiên tiến hơn, hiện đại hơn. Sự phát triển của công nghệ, đặc
biệt là công nghệ tự động đã tạo ra hàng loạt thiết bị máy móc hiện đại đã và đang
được ứng dụng rộng rãi trong nền công nghiệp hóa, hiện đại hóa.
Nhằm nâng cao kiến thức, kỹ năng, áp dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thực
tế, em lựa chọn đề tài: “Thiết kế hệ thống điều khiển cho mô hình thang máy 4 tầng sử
dụng PLC S7-1200” làm đề tài đồ án tốt nghiệp của mình.
Phương pháp thực hiện
Tiến hành tìm hiểu về điều khiển động cơ bằng biến tần và PLC, tham khảo các
hệ thống thang máy đã có trên thị trường.
Công cụ sử dụng
PLC S7-1200 của Siemens, phần mềm TIA Portal V15, WinCC
LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đồ án “Thiết kế hệ thống điều khiển cho mô hình thang máy 4
tầng sử dụng PLC S7-1200” do em là người thực hiện công việc thiết kế, xây dựng hệ
thống. Các thông tin và kết quả trong đồ án là hoàn toàn trung thực, tuyệt đối không
sao chép hay sử dụng những kết quả của các đề tài tương tự. Nếu phát hiện bất cứ dấu
hiệu nào của việc sao chép, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Sinh viên thực hiện
MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT........................................................................................6
DANH MỤC HÌNH ẢNH.............................................................................................7
DANH MỤC BẢNG BIỂU...........................................................................................8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY........................................................9
1.1 Khái niệm chung về thang máy.........................................................................9
1.2 Lịch sử hình thành thang máy.........................................................................11
1.3 Phân loại thang máy.........................................................................................12
1.4 Các yêu cJu đối với thang máy........................................................................13
1.4.1 Yêu cầu về an toàn.......................................................................................13
1.4.2 Yêu cầu về dừng chính xác buồng thang.....................................................14
1.4.3 Yêu cầu về sự hoạt động ổn định của thang máy........................................14
1.5 Cấu tạo thang máy............................................................................................14
1.6 Cảm biến dùng trong thang máy.....................................................................16
1.7 Các hệ truyền động điện dùng trong thang máy............................................18
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT...........................................................................20
2.1 Tổng quan về PLC S7-1200..............................................................................20
2.1.1 Khái niệm về PLC.......................................................................................20
2.1.2 Giới thiệu về PLC S7-1200.........................................................................20
2.1.3 Cấu trúc của PLC.........................................................................................24
2.2 Tìm hiểu về SCADA..........................................................................................27
2.2.1 Khái niệm SCADA......................................................................................27
2.2.2 Cấu trúc của SCADA..................................................................................28
2.3 Tìm hiểu về phJn mềm lập trình TIA PORTIAL..........................................28
2.4 Tìm hiểu về phJn linh kiện hệ thống...............................................................29
2.4.1 Biến Tần......................................................................................................29
2.4.2 Một số linh kiện khác..................................................................................31
CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA CHO THANG MÁY..39
3.1 Xây dựng mô hình của hệ thống......................................................................39
3.1.1 Sơ đồ khối....................................................................................................39
3.1.2 Thiết kế mô hình..........................................................................................39
3.2 Lưu đồ thuật toán.............................................................................................40
3.3 Sơ đồ mạch điều khiển và mạch đấu nối.........................................................44
3.4 Thiết kế cơ khí và mô hình thực tế..................................................................54
3.4.1 Chế độ vận hành..........................................................................................56
3.4.2 Đánh giá thực nghiệm..................................................................................56