BAN CƠ YẾU CHÍNH PHỦ
HỌC VIỆN KỸ THUẬT MẬT MÃ
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG THANG MÁY ĐIỀU KHIỂN
BẰNG PLC S7-1200
Ngành: Kỹ thuật Điện tử Viễn
thông
Mã số: 7.52.02.07
Sinh viên thực hiện:
Đào Đức Thắng
Lớp: DT01
Hà Nội, 2022
BAN CƠ YẾU CHÍNH PHỦ
HỌC VIỆN KỸ THUẬT MẬT MÃ
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG THANG MÁY ĐIỀU KHIỂN
BẰNG PLC S7-1200
Ngành: Kỹ thuật Điện tử Viễn
thông
Mã số: 7.52.02.07
Sinh viên thực hiện:
Đào Đức Thắng
Lớp: DT01
Người hướng dẫn:
ThS. Phan Th椃⌀ Thanh Huy3n
Khoa Điện tử viễn thông - Học viện Kỹ thuật mật mã
Hà Nội, 2022
MỤC LỤC
Danh mục kí hiệu và viết tắt.................................................................................iii
Dang mục hình vẽ...................................................................................................iv
Danh mục bảng......................................................................................................vii
Lời cảm ơn............................................................................................................viii
Lời nói đầu..............................................................................................................ix
Chương 1. Tổng quan v3 hệ thống thang máy......................................................1
1.1. Giới thiệu chung về thang máy.........................................................................1
1.1.1. Sơ lược lịch sử hình thành.....................................................................1
1.1.2. Định nghĩa và phân loại........................................................................3
1.2. Tổng quan về cấu trúc của hệ thống thang máy................................................4
1.2.1. Hệ thống điều khiển thang máy.............................................................6
1.1.2.1. Cơ cấu nâng hạ................................................................................6
1.1.2.2. Tủ điện..............................................................................................7
1.2.2. Phần cơ khí............................................................................................8
1.2.2.1. Buồng thang.....................................................................................8
1.2.2.2. Thiết bị cơ khí hỗ trợ nâng hạ buồng thang.....................................9
1.2.3. Thiết bị an toàn của thang máy...........................................................12
1.3. Nguyên tắc vận hành của thang máy...............................................................14
1.3.1. Bảng điều khiển thang.........................................................................14
1.3.2. Nguyên tắc hoạt động của thang máy.................................................14
1.3.3. Quy trình sử dụng thang máy..............................................................15
1.4. Yêu cầu kỹ thuật của thang máy.....................................................................15
1.4.1. An toàn.................................................................................................16
1.4.2. Thuật toán tối ưu.................................................................................16
1.4.3. Tốc độ ổn định và dừng chính xác.......................................................17
1.4.4. Yêu cầu đồi với hệ thống truyền động.................................................17
1.5. Kết luận chương 1...........................................................................................18
Chương 2. Công nghệ và giải pháp thiết kế........................................................19
2.1. Một số giải pháp thiết kế mạch điều khiển thang máy....................................19
2.1.1. Sử dụng PLC........................................................................................19
2.1.2. Sử dụng board vi xử lý.........................................................................20
2.1.3. Lựa chọn giải pháp thiết kế.................................................................21
2.2. Công nghệ phần cứng......................................................................................21
2.2.1. Bộ điều khiển PLC...............................................................................21
2.2.2. PLC S7-1200........................................................................................23
2.2.2.1. Cấu trúc phần cứng........................................................................23
2.2.2.2. Cấu trúc phần mềm........................................................................25
2.2.2.3. Các chế độ và nguyên lý hoạt động...............................................26
2.2.2.4. Các module mở rộng của PLC S7-1200........................................28
2.2.2.5. Một số tập lệnh...............................................................................30
i
2.3. Công nghệ phần mềm......................................................................................36
2.3.1. Phần mềm TIA - Portal........................................................................36
2.3.1.1. Giới thiệu TIA - Portal...................................................................36
2.3.1.2. Các thành phần trong TIA Portal..................................................37
2.3.1.3. Làm việc với TIA Portal V.16.........................................................39
2.3.1.4. Quy trình nạp chương trình điều khiển vào PLC...........................43
2.3.2. Phần mềm WinCC................................................................................44
2.3.2.1. Giới thiệu phần mềm WinCC.........................................................44
2.3.2.2. WinCC Basic/Comfort/Advanced/Professional..............................45
2.3.2.3. Làm việc với WinCC.......................................................................46
2.4. Kết luận chương 2...........................................................................................48
Chương 3. Thiết kế hệ thống thang máy đi3u khiển bằng PLC S7-1200.........49
3.1. Sơ đồ khối.......................................................................................................49
3.2. Thiết kế chương trình điều khiển hệ thống.....................................................50
3.2.1. Lưu đồ thuật toán................................................................................50
3.2.2. Chương trình điều khiển......................................................................53
3.2.2.1. Bảng địa chỉ vào ra........................................................................53
3.2.2.2. Chương trình PLC........................................................................55
3.3. Thiết kế giao diện điều khiển và giám sát hệ thống.....................................55
3.3.1. Quy trình thiết kế các đối tượng của hệ thống....................................55
3.3.2. Mô phỏng hệ thống và đánh giá kết quả.............................................60
3.4. Sơ đồ mạch động lực......................................................................................63
3.5. Kết luận chương 3..........................................................................................66
Kết luâ V
n..................................................................................................................67
Tài liệu tham khảo.................................................................................................68
Phụ lục....................................................................................................................69
ii
DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT
CM Comunication Module
COM Component Object Model
CPU Central ProcessingUnit
FBD Function Block Diagram
HMI Human Machine Interface
LAD Ladder
FC Function
PLC Programmable Logic Control
RAM Random Access Memory
ROM Read-Only Memory
SB Signal Board
SCADA Supervisory Control And Data Acquisition
SM Signal Module
STL Stepladder
TIA Totally Integrated Automation
WinCC Windows Control Center
ARD Automatic Rescue Device
HCT Công tắc hành trình trên
HCD Công tắc hành trình dưới
I Process image input
Q Process image output
M Memory
T Timer
C Counter
DB Data Block
Dang mục hình vẽ
iii