Xây dựng hệ thống điều khiển thang máy 4 tầng (tính đến khả năng mở rộng 10 tầng) sử dụng plc (có thể chọn mitsubishi, siemens...), sử dụng phương pháp grafcet

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN
**********

ĐỒ ÁN 2

ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THANG MẤY 4 TẦNG

Giảng viên hướng dẫn

: PGS.TS Nguyễn Hồng Quang

Lớp

: ĐK&TĐH3-K60

Hà Nội, 1 - 2019

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU..........................................................................................................2
CHƯƠNG 1:...........................................................................................................3
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THANG MÁY...................................................3
1.1. GIƠI THIỆU VỀ THANG MÁY

3

1.2. PHÂN LOẠI THANG MÁY

4

1.2.1. Phân loại theo chức năng:......................................................................4
1.2.2. Phân loại theo tốc độ di chuyển:............................................................4
1.2.3. Phân loại theo tải trọng:............................................................................5
1.2.4. Phân loại theo vị trí đặt bộ kéo tời:.......................................................5
CHƯƠNG 2:............................................................................................................5
TỔNG QUAN VỀ PLC S7-300..............................................................................5
2.1. GIƠI THIỆU VỀ PLC S7-300

5

2.1.1. Tổng quan về cấu trúc của PLC S7-300....................................................5
2.1.2. Các module của PLC S7-300....................................................................7
2.1.3. Giới thiệu về CPU 313C-2DP:................................................................10
2.2. LẬP TRÌNH TRONG S7-300

11

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY...............14
3.1. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CỦA MÔ HÌNH THANG MÁY

14

3.1.1. Sơ đồ công nghệ:....................................................................................14
3.1.2. Nguyên lý điều khiển mô hình thang máy 4 tầng:..............................14
3.2 Xây dựng sơ đồ GRAFCET

16

3.2.1. GRAFCET.............................................................................................16
3.2.2 Xác định hàm điều khiển..........................................................................18
A.

CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 4 TẦNG

19

KẾT LUẬN............................................................................................................35

1

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển của đất nước, việc xây dựng các toà nhà chung
cư cao cấp, siêu thị, cao ốc văn phòng ngày càng nhiều thì hệ thống thang máy trở
thành một phương tiện di chuyển thiết yếu. Vì vậy vấn đề đặt ra là thiết kế một hệ
thống thang máy để phục vụ nhu cầu vận chuyển hàng hoá, thiết bị cũng như phục vụ
nhu cầu đi lại của con người là rất cần thiết.
Nhận thấy đây là vấn đề rất sát thực, với những kiến thức đã được trang bị
trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, em đã
lựa chọn đề tài : “ Xây dựng hệ thống điều khiển thang máy 4 tầng (tính đến khả năng
mở rộng 10 tầng) sử dụng PLC (có thể chọn Mitsubishi, Siemens...), sử dụng phương
pháp grafcet”.
Trong quá trình thực hiện, em đã nhận được rất nhiều sự hướng dẫn tận tình
chu đáo của các thầy, cô giáo trong Viện Điện, đặc biệt là sự chỉ bảo của thầy
PGS.TS Nguyễn Hồng Quang. Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô.
Với một khoảng thời gian ngắn để thực hiện đồ án và do kiến thức còn hạn chế,
điều kiện tiếp xúc thực tế chưa nhiều, nên đồ án còn nhiều thiếu sót. Vậy kính mong sự
góp ý từ các thầy cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày 1 tháng 1 năm 2019

2

CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THANG MÁY

1.1. GIƠI THIỆU VỀ THANG MÁY
Thang máy là thiết bị vận chuyển người và hàng hóa theo phương thẳng đứng
0
hoặc nghiêng một góc 15 so với phương thẳng đứng theo một tuyến đã định sẵn.

Thang máy được sử dụng rộng rãi trong các nghành sản xuất của nền kinh tế quốc dân
như trong nghành khai thác hầm mỏ, trong nghành xây dựng, luyện kim, công nghiệp
nhẹ...ở những nơi đó thang máy được sử dụng để vận chuyển hàng hóa, sản phẩm, đưa
công nhân tới những nơi làm việc có độ cao khác nhau...nó đã thay thế cho sức lực của
con người và mang lại năng suất cao.
Trong sinh hoạt dân dụng, thang máy được lắp đặt và sử dụng trong các tòa nhà
cao tầng, trong các khách sạn, siêu thị, công sở và trong các bệnh viện. Hệ thống thang
máy đã giúp con người tiết kiệm được nhiều thời gian và sức lực. Nhiều quốc gia trên
thế giới đã quy định đối với các tòa nhà trên 6 tầng phải được trang bị thang máy để
đảm bảo cho người đi lại thuận tiện, tiết kiệm thời gian và tăng năng suất lao động.
Giá thành thang máy trang bị cho công trình so với tổng giá thành công trình chiếm
khoảng 6% - 7% là hợp lý.
Ở Việt Nam trước đây thang máy được sử dụng trong các nghành công nghiệp để
chở hàng hóa và ít được phổ biến. Nhưng trong giai đoạn hiện nay với sự phát triển
của nền kinh tế quốc dân và đời sống nhân dân ngày được nâng cao. Việc sử dụng
thang máy trong mọi lĩnh vực ngày càng tăng lên.
Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt, nó liên
quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con người. Vì vậy, yêu cầu chung đối với hệ
thống thang máy khi thiết kế, lắp đặt, chế tạo, vận hành, sử dụng và sữa chữa là phải
tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu về kỹ thuật an toàn được quy định trong
các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm.

3

1.2. PHÂN LOẠI THANG MÁY
Tùy thuộc vào tính chất, chức năng thang máy có thể phân thành nhiều loại ví dụ
như phân loại theo hệ dẫn động cabin, theo vị trí đặt bộ kéo tời, theo hệ thống vận
hành, theo công dụng...dưới đây là một số phân loại.
1.2.1. Phân loại theo chức năng:
a) Thang máy chở người:
Gia tốc cho phép được quy định theo cảm giác của hành khách: gia tốc tối ưu là a
2

< 2 m/ s

 Thang máy dùng trong các tòa nhà cao tầng : Loại này có tốc độ trung bình
hoặc lớn đòi hỏi vận hành êm, an toàn, có tính thẩm mỹ.
 Thang máy dùng trong bệnh viện: Phải đảm bảo rất an toàn, tối ưu độ êm khi di
chuyển, thời gian dịch chuyển, tính ưu tiên đúng theo các yêu cầu của bệnh viện.
 Thang máy dùng trong hầm mỏ, xí nghiệp: Đáp ứng được các điều kiện làm
việc nặng nề của công nghiệp cũng như tác động của môi trường làm việc như: độ ẩm,
nhiệt độ, thời gian làm việc....
b) Thang máy chở hàng:
Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, trong kinh doanh...Nó đòi hỏi cao về
việc dừng chính xác buồng thang máy đảm bảo cho việc vận chuyển hàng hóa lên
xuống thang máy được dễ dàng.
1.2.2. Phân loại theo tốc độ di chuyển:
 Thang máy tốc độ thấp: v ≤ 0,5 m/s
 Thang máy tốc độ trung bình: v = 0,75÷ 1,5 m/s thường dùng cho các tòa nhà có
số tầng từ 6÷ 12 tầng
 Thang máy tốc độ cao: v = 2,5÷ 3,5 m/s thường dùng cho các tòa nhà có số tầng
mt > 16 tầng.

 Thang máy tốc độ rất cao ( siêu tốc ) : v = 5m/s thường dùng trong các tòa tháp
cao tầng.

4

1.2.3. Phân loại theo tải trọng:
 Thang máy loại nhỏ: Q < 500kg thường dùng trong các thư viện, nhà hàng ăn
uống để vận chuyển sách hoặc thực phẩm.
 Thang máy loại trung bình: Q = 500÷ 1000 kg
 Thang máy loại lớn: Q = 1000÷ 1600kg
 Thang máy loại rất lớn: Q > 1600 kg
1.2.4. Phân loại theo vị trí đặt bộ kéo tời:
 Đối với thang máy điện:
- Thang máy có bộ kéo tời đặt phía trên giếng thang
- Thang máy có bộ kéo tời đặt phía dưới giếng thang
 Đối với thang máy dẫn động cabin lên xuống bằng bánh rãnh thanh răng thì bộ
tời dẫn động đặt ngay trên nóc cabin.
 Đối với thang máy thủy lực: Buồng đặt tại tầng trệt.
CHƯƠNG 2:
TỔNG QUAN VỀ PLC S7-300
2.1. GIƠI THIỆU VỀ PLC S7-300
PLC (Programmable Logic Controller) là thiết bị điều khiển logic khả trình, cho
phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua ngôn ngữ lập trình.
2.1.1. Tổng quan về cấu trúc của PLC S7-300
PLC S7-300 cấu trúc dạng module gồm các thành phần sau:
 CPU các loại khác nhau: 312IFM, 312C, 313, 313C, 314, 314IFM, 314C, 315,
315-2 DP, 316-2 DP, 318-2.
 Module tín hiệu SM xuất nhập tín hiệu tương đồng /số: SM321, SM322,
SM323, SM331, SM332,SM334, SM338, SM374.
 Module chức năng FM .
 Module truyền thông CP.

5

 Module nguồn PS307 cấp nguồn 24VDC cho các module khác, dòng 2A, 5A,
10A.
 Module ghép nối IM: IM360, IM361, IM365.
Các module được gắn trên thanh ray như hình dưới, tối đa 8 module SM/FM/CP
ở bên phải CPU, tạo thành một rack, kết nối với nhau qua bus connector gắn ở mặt sau
của module . Mỗi module được gán một số slot tính từ trái sang phải, module nguồn là
slot 1, module CPU slot 2, module kế mang số 4…

Hình 2.1: Tổng quan về cấu trúc PLC S7-300
Nếu có nhiều module thì bố trí thành nhiều rack (trừ CPU312IFM và CPU313
chỉ có một rack), CPU ở rack 0, slot 2, kế đó là module phát IM360, slot 3, có nhiệm
vụ kết nối rack 0 với các rack 1, 2, 3, trên mỗi rack này có module kết nối thu IM361,
bên phải mỗi module IM là các module SM/FM/CP. Cáp nối hai module IM dài tối đa
10m. Các module được đánh số theo slot và dùng làm cơ sở để đặt địa chỉ đầu cho các
module ngõ vào ra tín hiệu. Đối với CPU 315-2DP, 316-2DP, 318-2 có thể gán địa chỉ
tùy ý cho các module.

6

Hình 2.2. Bố trí các Rack trong PLC S7-300
Mỗi địa chỉ tương ứng với một byte. Với các module số địa chỉ một ngõ vào hay
ra là x,y với x là địa chỉ byte, y có giá trị từ 0 đến 7. Ví dụ module SM321 DI 32 có 32
ngõ vào gắn kế CPU slot 4 có địa chỉ là I0.y, I1.y, I2.y, I3.y, I là ký hiệu chỉ ngõ vào
số. Module analog có địa chỉ theo word, ví dụ module SM332 AO4 có 4 ngõ ra analog
gắn ở slot 5 rack 1 có địa chỉ PQW400, PQW402, PQW404, PQW406, ngõ ra số có ký
hiệu là Q còn ngõ vào analog ký hiệu là PIW.
Các CPU 312IFM, 314 IFM, 31xC có tích hợp sẵn một số module mở rộng:
 CPU 312IFM, 312C: 10 ngõ vào số địa chỉ I124.0 …I124.7, I125.1; 6 ngõ ra
số Q124.0…Q124.5.
 CPU 313C: 24 DI I124.0..126.7, 16DO Q124.0..125.7, 5 ngõ vào tương đồng
AI địa chỉ 752..761, hai ngõ ra AO 752..755 .
 CPU 314IFM: 20 ngõ vào số I124.0 … I126.3; 16 ngõ ra số Q124.0 …Q125.7;
4 ngõ vào tương đồng PIW128, PIW130, PIW132, PIW134; một ngõ ra tương đồng
PQW128.
2.1.2. Các module của PLC S7-300
a) Module nguồn (PS):
Là module nguồn nuôi. Module này có tác dụng chuyển đổi điện áp từ 120V đến
230VAC thành điện áp 24VDC phù hợp với điện áp làm việc của PLC S7-300. Có
nhiều kiểu nguồn 2A, 5A, 10A. Nguồn cung cấp là mạch cách ly, có bảo vệ ngắn
mạch, điện áp ổn định.
b) Module CPU:
Các module CPU khác nhau theo hình dạng chức năng, vận tốc xử lý lệnh. Loại
312IFM, 314IFM không có thẻ nhớ. Loại 312IFM, 313 không có pin nuôi. Loại 3152DP, 316-2DP, 318-2 có cổng truyền thông DP.

7

Hình 2.3: Modul hiển thị hoạt động của PLC S7-300
Các đèn báo có ý nghĩa sau:
 SF

... (đỏ) ... lỗi phần cứng hay phần mềm.

 BATF... (đỏ) ... lỗi pin nuôi.
 DC5V... (lá cây) ... nguồn 5V bình thường.
 FRCE... (vàng ) ... force request tích cực.
 RUN ... (lá cây) ... CPU mode RUN ; LED chớp lúc start-up w. 1 Hz; mode
HALT w. 0.5 Hz.
 STOP mode ... (vàng) ... CPU mode STOP hay HALT hay start-up; LED chớp
khi memory reset request.
 BUSF ... (đỏ) ... lỗi phần cứng hay phần mềm ở giao diện PROFIBUS.
Khóa mode có 4 vị trí:
 RUN-P : chế độ lập trình và chạy.
 RUN : chế độ chạy chương trình.
 STOP : ngừng chạy chương trình.
 MRES : reset bộ nhớ.
Thẻ nhớ có thể có dung lượng từ 16KB đến 4MB, chứa chương trình từ PLC
chuyển qua và chuyển chương trình ngược trở lại cho CPU.
Pin nuôi giúp nuôi chương trình và dữ liệu khi bị mất nguồn (tối đa 1 năm),
ngoài ra còn nuôi đồng hồ thời gian thực. Với loại CPU không có pin nuôi thi cũng có
một phần vùng nhớ được duy trì.
Thông qua cổng truyền thông MPI (MultiPoint Interface) có thể nối : máy tính
lập trình, màn hình OP (Operator panel), các PLC có cổng MPI (S7-300, M7-300, S7400, M7-400, C7-6xx), S7-200, vận tốc truyền đến 187.5kbps (12Mbps với CPU 3182, 10.2 kbps với S7-200). Cổng Profibus – DP nối các thiết bị trên theo mạng Profibus
với vận tốc truyền lên đến 12Mbps.
Các vùng nhớ của PLC:
 Vùng nhớ chương trình (load memory) chứa chương trình người dùng (không
chứa địa chỉ ký hiệu và chú thích) có thể là RAM hay EEPROM trong CPU hay trên
thẻ nhớ.

8

 Vùng nhớ làm việc (working memory) là RAM, chứa chương trình do vùng nhớ
chương trình chuyển qua, chỉ các phần chương trình cần thiết mới được chuyển qua,
phần nào không cần ở lại vùng nhớ chương trình , ví dụ block header, data block.
 Vùng nhớ hệ thống (system memory) phục vụ cho chương trình người dùng,
bao gồm timer, counter, vùng nhớ dữ liệu M, bộ nhớ đệm xuất nhập…
c) Module kết nối (IM):

Hình 2.4: Modul IM
Module IM360 gắn ở rack 0 kế CPU dùng để ghép nối với module IM361 đặt ở
các rack 1, 2, 3 giúp kết nối các module mở rộng với CPU khi số module lớn hơn 8.
Cáp nối giữa hai rack là loại 368.
Trong trường hợp chỉ có hai rack, ta dùng loại IM365.
d) Module tín hiệu (SM):
Là module mở rộng vào/ra bao gồm:
+ DI (Digital Input): module mở rộng cổng vào số.
+ DO (Digital Output): module mở rộng cổng ra số.
+ DI/DO (Digital Input/ Digital Output): module mở rộng cổng vào/ra số.
+ AI (Analog Input): module mở rộng cổng vào tương tự.
+ AO (Analog Output): module mở rộng cổng ra tương tự.
+ AI/AO (Analog Input/Analog Output): module mở rộng cổng vào/ra tương tự.

9

e) Module chức năng (FM):
Module có chức năng điều khiển riêng như module điều khiển động cơ bước,
động cơ servo, module PID,…
f) Module truyền thông (CP):
Module truyền thông giữa PLC với PLC hay giữa PLC với PC.
2.1.3. Giới thiệu về CPU 313C-2DP:
Trong đồ án này, sử dụng PLC S7-300 CPU 313C-2DP của hãng SIEMENS
(Đức) với các thông số sau:
+ Nguồn cung cấp : 24VDC
+ Tích hợp sẵn đầu vào/ra số: DI16 / DO16 (24VDC)
+ Bộ nhớ làm việc: 64 Kbyte
+ Cổng giao tiếp MP/PROFIBUS-DP
+ Kiểu kết nối: MPI
+ Ngôn ngữ lập trình: Step 7 (LAD/FBD/STL), SCL, GRAPH, HiGraph
+ Dòng tiêu thụ 0,9A ; Công suất tiêu thụ 10W
Module CPU 313C-2DP này sử dụng bộ nguồn PS307-2A. Điện áp đầu ra là
24VDC thuận tiện cho việc chọn và mua các thiết bị sử dụng trong mô hình.

Hình 2.5: PLC S7-300 CPU 313C-2DP của Siemens

10

2.2. LẬP TRÌNH TRONG S7-300
Chương trình người dùng thường được chia nhỏ thành từng khối logic theo kiểu
chương trình cấu trúc, giúp cho việc lập trình và sữa lỗi thuận tiện. Có nhiều loại khối
logic:
 Khối tổ chức OB (Organization blocks).
 Khối hàm hệ thống SFB (System function blocks) và hàm hệ thống SFC
(system functions) tích hợp trong PLC.
 Khối hàm FB (Function blocks) trong thư viện hay người dùng tự viết.
 Hàm FC (Functions) trong thư viện hay người dùng tự viết.
 Khối dữ liệu Instance (Instance Data Blocks ) liên kết với FB/SFB.
 Khối dữ liệu chia sẻ (Shared Data Blocks ).
Khối tổ chức OB là giao diện giữa chương trình người dùng và hệ điều hàmh của
PLC. OB được gọi bởi hệ điều hành theo chu kỳ hay khi có ngắt, có sự cố hay khi khởi
động PLC. Có nhiều khối OB và có ưu tiên khác nhau, khối OB có số ưu tiên cao hơn
có thể ngắt khối OB số ưu tiên thấp hơn. Tuỳ theo loại CPU, số lượng khối OB sử
dụng được sẽ khác nhau.
Sử dụng phần mềm STEP 7 v5.5 để lập trình cho PLC S7-300. Giao diện của
phần mềm như sau:

Hình 2.6: Giao diện Project trên STEP7 v5.5
-BẢNG PHÂN CÔNG ĐỊA CHỈ VÀO/RA
Với mô hình thang máy 4 tầng, ta có bảng phân công địa chỉ vào/ra (Symbol
Table) trên phần mềm STEP7 V5.5 như sau:

11

12

13

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY
3.1. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CỦA MÔ HÌNH THANG MÁY
3.1.1. Sơ đồ công nghệ:

T4

GT4

CTHT4
GT3L

T3

GT3X
CTHT3
GT2L

T2

GT2X
CTHT2

GT1

CTHT5
CTHT6
ĐT4
ĐT3
ĐT2
ĐT1

T1

CTHT1

Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ mô hình thang máy 4 tầng
CTHT1, CTHT2, CTHT3, CTHT4 : 4 công tắc hành trình để xác định vị trí
buồng thang tại mỗi tầng.
CTHT5 : Công tắc hành trình để báo giới hạn đóng cửa cabin.
CTHT6 : Công tắc hành trình để báo giới hạn mở cửa cabin.
ĐT1, ĐT2, ĐT3, ĐT4 : 4 nút ấn đến tầng, nằm trong cabin.
GT1, GT4 : nút ấn gọi tầng 1 và 4.
GT2L, GT3L : lần lượt là nút ấn gọi tầng 2 và tầng 3 đi lên.
GT2X, GT3X : lần lượt là nút ấn gọi tầng 2 và tầng 3 đi xuống.

3.1.2. Nguyên lý điều khiển mô hình thang máy 4 tầng:

14

a) Luật điều khiển chung:
Trong thang máy có các nút gọi tầng được bố trí ngoài cửa của mỗi tầng, các nút
ấn đến tầng được đặt trong buồng thang. Các tín hiệu gọi tầng và đến tầng là ngẫu
nhiên không theo một quy luật nào cả nên yêu cầu công nghệ phải đáp ứng được mọi
yêu cầu của hành khách. Thang máy thường được điều khiển theo chiều tối ưu về
chiều chuyển động.
b) Nguyên tắc hoạt động:
PLC sẽ nhận tín hiệu của nút ấn gọi tầng hoặc đến tầng (ưu tiên đối với nút ấn
đến tầng) để xác định chiều chuyển động cho thang máy nhờ vào sự so sánh vị trí của
buồng thang đang đứng với lệnh gọi tầng hoặc đến tầng.
Nếu lệnh đến ( gọi ) tầng mà lớn hơn vị trí buồng thang thì PLC phát lệnh cho
thang máy đi lên. Trong quá trình đi lên PLC vẫn tiếp tục nhận các lệnh đến tầng và
gọi tầng. Các lệnh này sẽ được nhớ vào quá trình chuyển động ( chuyển động lên) .
+ Nếu thang máy đang ở tầng 1, có hành khách muốn đến tầng 4, thang máy sẽ
chuyển động lên, trong quá trình chuyển động lên nếu có người nào đó ấn nút GT3L
( nút gọi tầng 3, đi lên) thì thang máy dẽ dừng lại ở tầng 3 đón khách sau đó mới tiếp
tục chuyển động lên tầng 4, đây là quá trình thực hiện lệnh quá giang.
+ Nếu thang máy đang ở tầng 2 ( theo chiều chuyển động đi lên ), nếu có người
gọi tầng 1 và có người gọi tầng 4 thì thang máy sẽ chuyển động đi lên tầng 4 sau đó
mới chuyển động xuống tầng 1, đây là quá trình ưu tiên về chiều chuyển động.
Nếu lệnh đến (gọi) tầng mà nhỏ hơn vị trí buồng thang đang dừng thì PLC sẽ
phát lệnh cho thang máy đi xuống và lại thực hiện các lệnh quá giang theo chiều đi
xuống.
Nếu lệnh đến (gọi) tầng bằng vị trí buồng thang đang đứng thì PLC sẽ phát lệnh
mở cửa buồng thang.
Sau khi thang máy thực hiện các lệnh gọi tầng và đến tầng theo chiều chuyển
động của nó, thang máy sẽ tự động quay lại thực hiện các lệnh vừa nhớ. Tín hiệu nhớ
này sẽ được xóa đi khi thang máy đi đến tầng hành khách gọi. Việc đóng, mở cửa chỉ
được thực hiện khi buồng thang đã dừng hẳn, cửa sẽ tự động mở ra, sau một thời gian
nhất định cửa sẽ đóng lại.
Khi thang máy đi lên thì tín hiệu đi lên được giữ và điều khiển đèn sáng ( mũi tên
đi lên ).

15

Khi thang máy đi xuống thì tín hiệu đi lên được xóa và tín hiệu đi xuống điều
khiển đèn sáng ( mũi tên đi xuống ).
Phân tích nguyên lí hoạt động của một chu kỳ thang máy:
Giả sử thang máy đang ở tầng 1, có một hành khách ở tầng 4 bấm nút GT4. Lúc
này, tín hiệu gọi tầng này được giữ lại đồng thời so sánh với vị trí của buồng thang. Vì
buồng thang đang ở tầng 1 nên đầu ra PLC điều khiển thang máy đi lên. Khi thang
máy đi lên đến tầng 4, gặp công tắc hành trình tầng 4 CTHT4 thì PLC phát tín hiệu
dừng động cơ kéo cabin, cabin sẽ dừng chính xác ở tầng 4, cửa cabin sẽ mở sau 1s kể
từ khi cabin dừng hẳn. Khi cửa cabin mở hoàn toàn sẽ tác động vào công tắc hành
trình CTHT6. Sau thời gian 5s kể từ khi CTHT6 tác động thì cửa cabin tự động đóng
lại. Và tiếp tục thực hiện chiều xuống theo yêu cầu của hành khách trong, ngoài buồng
thang.
Nếu trong quá trình chuyển động từ tầng 1 lên tầng 4, mà cabin chưa đi đến tầng
3, nếu có người nào đó ấn nút GT3L ( nút gọi tầng 3, đi lên) thì thang máy dẽ dừng lại
ở tầng 3 đón khách, sau đó mới tiếp tục chuyển động lên tầng 4, đây là quá trình thực
hiện lệnh quá giang.
Khi thang máy đang di chuyển, nếu có lệnh dừng thang máy (lệnh STOP) thì
thang máy sẽ dừng hẳn khi gặp một trong các công tắc hành trình xác định vị trí tầng
tại mỗi tầng. Ngoài ra, thang máy chỉ thực hiện lệnh dừng khi cửa đã đóng hoàn toàn.

3.2 Xây dựng sơ đồ GRAFCET
3.2.1. GRAFCET

16

17

3.2.2 Xác định hàm điều khiển
- S0
S0

+¿=START +STOP . S6 ¿

−¿=S1 ¿

 f (S ¿¿ 0)=(START + STOP . S6 + S 0) Ś 1 ¿
- S1

+¿=(Nút gọitầng). S0 ¿

−¿=S2+ S 3 ¿

S1

 f (S ¿¿ 1)=[ ( nút gọitầng ) . S 0+ S 1 ] Ś2 . Ś3 ¿
- S2

+¿=( gọi tầng> vị trí cabin ) .(S¿ ¿1 +S6 )¿¿

−¿=S4 ¿

S2

 f (S ¿¿ 2)=¿ ¿
+¿=( gọi tầng< vị trí cabin ) .(S¿ ¿ 1+S )¿¿
- S3
6

−¿=S4 ¿

S3

 f (S ¿¿ 3)=¿ ¿
- S4

+ ¿= ( đúng tầng ) .(S ¿ ¿2+ S3)¿¿

S4

−¿= S 5 ¿

 f (S ¿¿ 4 )=(đúng tầng).(S 2+ S 3)+ S 4 ¿ Ś5
- S5

+¿=S 4 +open ¿

−¿=S 6 ¿

S5

 f (S ¿¿ 5)=(S 4 +open+ S 5) S´6 ¿
- S6
S6

+¿=timer. ( CB đóng ) . S5+ close ¿

−¿=S0 +S 2 +S3 ¿

 f (S ¿¿ 6)=( timer . (CB đóng ) . S 5 +close+ S6 ) Ś 0 . S´2 . Ś3 ¿
Trong đó, chức năng của các hàm điều khiển:
-

S0 :trạngthái ban đầu , bấm nút START thì bắt đầu hoạt động

-

S1 :tínhiệu gọitầng(từ tầng 1 đến tầng4 )

-

S2 :trạngthái đi lên

-

S3 :trạngthái đi xuống

-

S4 :trạng thái dừng

-

S5 :trạngthái mở cửa

-

S6 :trạngthái đóng cửa

18

A. CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 4 TẦNG

19