TIỂU LUẬN HỆ THỐNG THANG MÁY

Chia sẻ: Ngô Quang Chung | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:60

Thêm vào BST

Báo xấu

463
lượt xem 109
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiện nay 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 thuật lại đang phát triển mạnh mẽ và được áp dụng phổ biến, rộng rãi vào lĩnh vực công nghiệp. Nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề này có ảnh hưởng lớn như thế nào đến vận mệnh phát triển của đất nước. Nhà nước ta đã ra sức đào tạo nghiên cứu khoa học kỹ thuật, khuyến khích đầu tư nhằm thúc nhanh mục tiêu công nghiệp hoá, hiện đại hoá nước nhà....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: TIỂU LUẬN HỆ THỐNG THANG MÁY

Hệ thống thang máy Mục lục I. Khái niệm và phân loại Thang máy…………………………… 3 1. Khái niệm………………………………………… 3 2. Phân loại…………………………………………. 3 3. Yêu cầu của Thang máy…………………………. 4 II.Trang thiết bị cơ khí của Thang máy………………………..… 5 1) Tổng thể cơ khí của Thang máy………………………... 5 2) Thiết bị điện trong thang máy………………………….. 6 3) Thiết bị lắp đặt buồng trong thang……………………... 7 4) Thiết bị lắp đặt trong giếng Thang máy………………... 8 5) Thiết bị lắt đặt trong hố giếng Thang máy…………….. 8 6) Thiết bị cố định trong giếng thang,……………………. 8 7) Ca bin và các thiết bị liên quan………………………... 9 8) Hệ thống cân bằng Thang Máy………………………… 10 9) Thiết bị an toàn cơ khí………………………………… 11 10) Cảm biến vị trí……………………………………… … 12 III. Các chế độ ưu tiên ……….……………………….........….. 13 IV. Mạch điện trong thang máy ………………………………… 13 4.1 Mạch động lực……………………………………................. 14 4.2 Mạch điều khiển …………………………………………… 14 4.3 Mạch tín hiệu………………………………………………… 14 4.4 Mạch chiếu sáng …………………………………………….. 15 4.5 Mạch an toàn ……………………………………………….... 15 4.6 Lưu đồ thuật toán điều khiển………………………………….. 15 V. Bản vẽ chi tiết Thang máy…………………………………… 17 VI.Lập trình PLC điều khiển Thang máy cho nhà 5 tầng… 18 6.1Thống kê các đầu vào đầu ra cho trạm PLC…………… 18 SVTH:Nhóm 2 1 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy 6.2Chương trình điều khiển bằng ngôn ngữ LED………… 22 Kết Luận............................................................................................... 55 Tài Liệu Tham Khảo ….................................................................... 60 SVTH:Nhóm 2 2 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay 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 thuật lại đang phát triển mạnh mẽ và được áp dụng phổ biến, rộng rãi vào lĩnh vực công nghiệp. Nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề này có ảnh hưởng lớn như thế nào đến vận mệnh phát triển của đất nước. Nhà nước ta đã ra sức đào tạo nghiên cứu khoa học kỹ thuật, khuyến khích đầu tư nhằm thúc nhanh mục tiêu công nghiệp hoá, hiện đại hoá nước nhà. Với quá trình đô thị hoá diễn ra tại nước ta trong những năm gần đây việc xây dựng các toà nhà chung cư cao cấp, cao ốc văn phòng thì 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 có khả năng chở người cũng như hàng hoá để phục vụ cuộc sống là rất cần thiết. Thang máy trong cuộc sống hiện đại ngày càng yêu cầu cao vệ vận hàng tin cậy,nhanh chóng và an toàn bên cạnh các yêu cầu về thẩm mĩ. Động cơ không đồng bộ ngày nay được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thay cho các động cơ khác vì nó có nhiều ưu điểm như khởi động đơn giản, vận hành tin cậy, rẻ tiền và kích thước gọn nhẹ. Công nghệ PLC được ứng dụng trong điều khiển thang máy ngày càng được sử dụng rộng rãi do tính dễ lập trình, linh hoạt trong các yêu cầu điều khiển. Trong quá trình làm việc, với trình độ còn non trẻ về kiến thức và thời gian có hạn nên bài tiểu luận của nhóm em không thể tránh được những thiếu sót. Do đó, em rất mong muốn được sự chỉ bảo thêm của thầy Ngô Sỹ Đồng và đóng góp của bạn bè để em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 06 tháng 10 năm 2012 Sinh viên thực hiện Nhóm 2 SVTH:Nhóm 2 3 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy I: KHÁI NIỆM THANG MÁY: 1 .Khái niệm Thang máy là thiết bị để tải người, hàng hóa, thực phẩm, gi ường bệnh từ tầng này đến tầng khác. Nó được dùng trong các cao ốc, siêu th ị, khách s ạn, nhà hàng, b ệnh viện... Hiện nay thang máy là thiết bị rất quan trọng, đặc biệt là nhà cao tầng vì nó giúp người ta không phải dùng sức chân để leo cầu thang và đ ược sử d ụng thay cho cầu thang bộ. Ngày nay, có những hệ thống điều khiển tốc độ phức tạp, sự phối hợp đóng ngắt đ ể điều khiển an toàn tốc độ cabin trong bất kỳ tình huống nào. Nút nhấn đ ược tích h ợp vào trong những bàn phím nhỏ gọn. Hầu như tất cả thang máy tự động đều mang tính thương mại. Vào thời đại máy tính đã có mang vi điều khiển có khả năng hoạt đ ộng, xử lý cũng như lưu trữ rất lớn. Thang máy được lập trình đặc bi ệt, c ực đại hóa năng su ất và an toàn tuyệt đối. Thang máy đã trở thành kỹ thuật kiến trúc và mỹ thuật. Nó tô đi ểm và trang hoàng lộng lẫy công trình xây dựng. Những thi ết kế sang tr ọng, hi ện đại cùng các kĩ thuật tiên tiến sẽ luôn làm thỏa mãn và thăng hoa cảm xúc con người. 2. Phân loại thang máy 2.1 phân loai theo chức năng a. Thang máy chở người: Gia tốc cho phép được quy định theo cảm giác của hành khách: a≤ 1,5 m/g2 +Dùngtrong các toà nhà cao tầng: loại này có tốc độ trung bình ho ặc l ớn, đòi h ỏi v ận hành êm, an toàn và có tính mỹ thuật... SVTH:Nhóm 2 4 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy +Dùng trong bệnh viện: phải đảm bảo rất an toàn, sự tối ưu v ề đ ộ êm khi d ịch chuyển, thời gian dịch chuyển, tính ưu tiên đúng theo cácyêu cầu của bệnh viện... +Trong các hầm mỏ, xí nghiệp: đáp ứng được các điều ki ện làm vi ệc n ặng n ề trong công nghiệp như tác động của môi trường làm việc: độ ẩm, nhiệt độ; thời gian làm việc, sự ăn mòn... b. Thang máy chở hàng: Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, trong kinh doanh...Nó đòi h ỏi cao v ề vi ệc dừng chính xác buồng thang máy đảm bảo cho việc vận chuyển hàng hoá lên xu ống thang máy được dễ dàng thuận lợi... 2.2. Phân loại theo tốc độ dịch chuyển: Thang máy tốc độ chậm: V = 0,5 m/s Thangmáy tốc độ trung bình: V = 0,75 ÷ 1,5 m/s Thang máy tốc độ cao: V = 2,5÷ 5 m/s 2.3. Phân loại theo tải trọng: Thang máy loại nhỏ: QTm < 160 KG Thang máy loại trung bình: QTm= 500 ÷ 2000 KG Thang máy loại lớn: QTm > 2000 KG 3. Yêu cầu của thang máy a . Yêu cầu công nghệ: Dễ điều khiển và hiệu chỉnh ( tính đơn giản cao ) . An toàn tuyệt dối cho người và thiết bị. Yêu cầu về dừng chính xác cao không gây khó ch ịu cho ng ười vàhành khách phạm vi điều chỉnh tốc độ từ 3:1 dến 10:1 b . Yêu cầu về truyền động SVTH:Nhóm 2 5 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy Một trong những yêu cầu cơ bản đối với hệ truyền động thang máy là ph ải đ ảm b ảo cho buồng thang chuyển động êm . Buồng thang chuyển đ ộng êm hay không ph ụ thuộc vào gia tốc khi mở máy và khi hãm . Các tham s ố chính đ ặc tr ưng cho ch ế độ làm việccủa thang máy là : Tốc độ di chuyển v [ m/s ] ,gia tốc a , độ giật ρ Tốc độ di chuyển của buồng thang quyết định năng su ất c ủa thang máy , có ý nghĩa rất quan trọng nhất là đối với các nhà cao tầng Đối với các nhà trọc trời tối ưu nhất là dùng thang máy cao t ốc ( v=35m/s ) gi ảm thời gian quá độ và tốc độ di chuyển trung bình của buồng thang đ ạt g ần b ằng t ốc độ định mức .Nhưng việc tăng tốc độ lại dẫn đ ến giá thành thang máy tăng. Nếu tăng tốc độ của thang máy v = 0,75m/s lên v= 3m/s giá thành tăng lên 4-5 lần. Bởi vậy tùy theo độ cao của toà nhà mà chọn thang máy có tốc độ phù hợp với tốc độ tối ưu. Tốc độ di chuyển trung bình của thang máy có thể tăng bằng cách gi ảm th ời gian mở máy và hãm máy có nghĩa là tăng gia tốc. Nh ưng khi gia t ốc l ớn s ẽ gây c ảm giác khó chịu cho hành khách (như chóng mặt, sợ hãi nghẹt thở...). Bởi vậy gia t ốc t ối ưu là: Một đại lượng nữa quyết định sự di chuyểnêm c ủa buồng thang là t ốc đ ộ tăng c ủa gia tốc khi mở máy và tốc độ giảm c ủa gia t ốc khi hãm máy. Nói cách khác đó là độ giật ρ : Khi a≤ 2m/s2 thì độ giậtρ≤ 20m/s2. c . Yêu cầu về cơ cấu hãm: Buồng thang dừng chính xác. Không được rơi tự do khi mất điện hoặc đứt dây treo. Cơ cấu hãm phải giữ buồng thang khi tốc độ di chuyển v ượt qúa (20÷40)% t ốc đ ộ định mức. d. Yêu cầu vận hành: Không được vận hành trong trạng thái bất thường, nếu cần đảo chiều phải êm, tốc độ không được giảm đột ngột. e. Yêu cầu về mômen quán tính : SVTH:Nhóm 2 6 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy Phụ tải của thang máy là phụ tải thế năng. Đ ộng c ơ truyền đ ộng cho thang máy phải làm việc với phụ tải ngắn hạn. II. TRANG THIẾT BỊ CƠ KHÍ CỦA THANG MÁY: 1. Tổng thể cơ khí của thang máy Các thiết bị chính của thang máy gồm có : Buồng thang ,tời nâng, cáp treo buồng thang , đối trọng , động cơ truyền động , phanh hãm điện từ và các thiết bị điều khiển khác. Tất cả các thiết bị của thang máy được trong giếng buồng thang (khoảng không gian từ trần của tầng cao nhất đến mức sâu nhất của tầng 1), trong buồng máy (trên sàn tầng cao nhất ) và hố buồng thang (dới mức sàn tầng 1). Bố trí cá thiết bị của một thang máy được biểu diễn trên hình 1.2. Các thiết bị thang gồm có : 1. Động cơ điện ; 2. Puli ; 3. Cáp treo; 4. Bộ hạn chế tốc độ ; 5.Buồng thang ; 6. Thanh dẫn hớng ;7. Hệ thống đối trọng ; 8. Trụ cố định ; 9. Puli dẫn hớng ; 10. cáp liên động ; 11. Cáp cấp điện ; 12. Động cơ đóng mở cửa buồng thang. 2. Thiết bị điện trong thang máy a.thiết bị động lực Là những thiết bị điện có công suất lớn và dùng để truyền động và hãm thang máy. Các thiết bị gồm có: Động cơ điện: yêu cầu chung của động cơ điện là ít ồn, Roto của động cơ có momen quán tính lớn (để hạn chế gia tốc khi mở máy), có hệ số trượt định mức cao (5÷ 12%), bội số momen mở máy lớn (1,8÷ 2,5%) và thỏa mãn biểu đồ tốc độ tối ưu của buồng thang. Khi chọn động cơ điện thang máy người ta thường dựa vào các yêu cầu về độ chính xác khi dừng, tốc độ di chuyển buồng thang, gia tốc lớn nhất cho phép và phạm vi điều chỉnh tốc độ. Đối với thang máy chạy chậm (v
Hệ thống thang máy Cuối cùng đối với các thang máy quá tốc và trọng tải lớn người ta thường dùng động cơ điện một chiều. Động cơ loại này có cấu tạo phức tạp hơn và giá thành cao hơn động cơ không đồng bộ, nhưng có thể điều chỉnh tốc độ một cách dễ dàng và trong phạm vi rộng. Hãm điện từ : hãm điện từ dùng để hãm động cơ khi mất điện và khi cần dừng thang máy. b, Các thiết bị điều khiển và bảo vệ: Công tắc tầng : Các công tắc tầng dùng để chuyển đổi trạng thái mạch điện khi buồng thang đi qua hoặc đến tầng. Các công tắc tầng được đặt ở vị trí thích hợp trên thành giếng thang. Hiện nay người ta thường sử dụng trong thang máy 3 loại công tắc tầng: - Công tắc tầng cơ khí - Cảm biến kiểu điện cảm - Tế bào quang điện Hãm bảo hiểm và hạn chế tốc độ: Mục đích của hãm bảo hiểm là ngăn ngừa buồng thang rơi trong trường hợp đứt dây cáp. Trong trường hợp này hãm bảo hiểm sẽ khởi động và kẹp chặt buồng thang vào giá trượt định hướng. Ngoài nhiệm vụ kiểm tra tốc độ của buồng thang, hãm bảo hiểm còn kiểm tra độ căng của cáp treo buồng thang. Sơ đồ nguyên lý bộ phanh tời dạng đòn góc 1- Các đòn góc 2-Nam châm điện 3- Bulon điều chỉnh 4-Đòn phanh 5-Má phanh 6- Tang phanh Nam châm (2) được mắc song song với động cơ nâng. Khi mở máy động cơ, nam châm có điện, phần ứng của nó được nâng lên làm các đòn góc (1) xoay . Các đòn góc tựa vào bulon điều chỉnh (3) lắp trên đòn phanh (4) làm tách các má thắng (5) ra khỏi tang phanh (6). Trục của động cơ được giải phóng để SVTH:Nhóm 2 8 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy làm việc. Khi đến vị trí dừng cabin, nguồn điện được ngắt ra khỏi động cơ thì nam châm (2) cũng không có điện, các lò xo (3) đẩy đò phanh (5) về vị trí hãm tang phanh (6). Kiểu phanh điện từ hiện nay đang dùng rất phổ biến. 3.Thiết bị lắp đặt trong buồng máy + Cơ cấu nâng Trong buồng máy lắp đặt hệ thống tời nâng hạ buồng thang (cơ cấu nâng) tạo ra lực kéo chuyển động buồng thang và đối trọng. Cơ cấu nâng gồm có các bộ phận sau : bộ phận kéo cáp (puli hoặc tang quấn cáp ), hộp giảm tốc độ, phanh hãm điện từ và động cơ truyền động. Tất cả các bộ phận trên được lắp đặt trên tấm đế bằng thép. Trong thang máy thường dùng hai cơ cấu nâng - cơ cấu nâng có hộp tốc độ - cơ cấu nâng không dùng hộp tốc độ Cơ cấu nâng không có hộp tốc độ thường đợc sử dụng trong các thang máy tốc độ cao. + Tủ điện : trong tủ điện lắp ráp cầu dao tổng, cầu chì các loại, công tắc tơ và các loại rơle trung gian. + Puli dẫn hướng + Bộ phận hạn chế tốc độ làm việc phối hợp với phanh bảo hiểm bằng cáp liên động 10 để hạn chế tốc độ di chuyển của buồng thang 4.Thiết bị lắp trong giếng thang máy + Buồng thang : Trong quá trình làm việc, buồng thang di chuyển trong giếng thang máy dọc theo các thanh dẫn hớng. Trên nóc bu ồng thang có l ắp đ ặt phanh bảo hiểm, động cơ truyền động đóng - m ở c ửa bu ồng thang. Trong buông thang lắp đặt hệ thống nút bấm điều khiển, hệ thống đèn báo, đèn chiếu sáng buồng thang, công tắc liên động với sàn của buồng thang và đi ện tho ại lên l ạc v ới bên ngoài trong trường hợp thang máy mất điện. Cung cấp điện cho bu ồng thang b ằng dây cáp m ềm 11 + Hệ thống cáp treo 3 là hệ thống cáp hai nhánh một đầu nối với buồng thang SVTH:Nhóm 2 9 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy đầu còn lại nối với đối trọng 7 cùng với puli dẫn hướng . + Trong giếng của thang máy còn lắp đặt các bộ cảm biến vị trí dùng để chuyển đổi tốc độ động cơ, dừng buồng thang ở mỗi tầng và hạn chế hành trình nâng – hạ của thang máy. 5. Thiết bị lắp đặt trong hố giếng thang máy Trong hố giếng thang máy lắp đặt hệ thống giảm xóc 8 là hệ thống gi ảm xóc dùng lò xo và giảm xóc thuỷ lực tránh sự va đập của buồng thang vò đ ối tr ọng xu ống sàn của giếng thang máy trong trờng hợp công tắc hành trình h ạn chế hành trình di chuyển xuống bị sự cố (không hoạt động). 6. Các thiết bị cố định trong giếng thang 6.1 Ray dẫn hướng Ray dẫn hướng được lắp đặt dọc theo giếng thang để dẫn hướng cho cabin và đối trọng chuyển động dọc theo giếng thang. Ray dẫn hướng đảm bảo cho cabin và đối trọng luôn nằm ở vị trí thiết kế của chúng trong giếng thang và không bị dịch chuyển theo phương nằm ngang trong quá trình chuyển động. Ngoài ra ray dẫn hướng còn phải đủ cứng vững để trọng lượng của cabin và tải trọng trong cabin tựa lên dẫn hướng cùng các thành phần tải trọng động khi bộ hãm bảo hiểm làm việc (trong trường hợp bị đứt cáp hoặc cabin đi xuống với tốc độ lớn hơn giá trị cho phép). 6.2 Giảm chấn Giảm chấn được lắp đặt dưới đáy hố thang để dừng và đỡ cabin và đối trọng trong trường hợp cabin hoặc đối trọng chuyển động xuống dưới vợt quá bị trí đặt của công tắc hành trình cuối cùng. Giảm chấn phải có độ cao đủ lớn để khi caibin hoặc đối trọng tỳ lên nó thì có đủ khoảng trống cần thiết phía dới phù hợp cho ngời có trách nhiệm thực hiện kiểm tra, điều chỉnh, sửa chữa. 7. Cabin và các thiết bị liên quan Cabin là bộ phận mang tải của thang máy.Cabin phải có kết cấu sao cho có thể tháo rời nó thành từng bộ phận nhỏ.Theo cấu tạo,cabin gồm 2 phần:kết cấu chịu lực(khung cabin) và các vách che, trần, sàn tạo thành buồng cabin.Trên khung cabin có lắp các ngàm dẫn hớng, hệ thống treo cabin, hệ thống tay đòn và bộ hãm bảo hiểm, hệ thống cửa và cơ cấu đóng mở cửa….Ngoài ra,cabin của thang máy chở người phải đảm bảo các yêu cầu về thông gió, nhiệt độ và ánh sáng. 7.1 Khung cabin SVTH:Nhóm 2 10 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy Khung cabin là phần xương sống của cabin thang máy. Được cấu tạo bằng các thanh thép chịu lực lớn. Khung cabin phải đảm bảo cho thiết kế chịu đủ tải định mức. 7.2 Ngàm dẫn hướng Ngàm dẫn hướng có tác dụng dẫn hướng cho cabin và đối trọng chuyển động dọc theo ray dẫn hướng và khống chế dịch chuyển ngang của cabin và đối trọng trong giếng thang không vợt quá giá trị cho phép. Có hai loại ngàm dẫn hướng : ngàm trượt(bạc trợt) và ngàm con lăn. 7.3 Hệ thống treo ca bin Do cabin và đối trọng đợc treo bằng nhiều sợi cáp riêng biệt cho nên phải có hệ thống treo để đảm bảo cho các sợi cáp nâng riêng biệt có độ căng như nhau.Trong trường hợp ngược lại ,sợi cáp chịu lực căng lớn nhất sẽ bị quá tải còn sợi cáp chùng sẽ trượt trên rãnh puly ma sát nên rất nguy hiểm.Ngoài ra ,do có sợi chùng sợi căng nên các rãnh cáp trên puly ma sát sẽ bị mòn không đều.Vì vậy mà hệ thống treo cabin phải được trang bị thêm tiếp điểm điện của mạch an toàn để ngắt điện dừng thang khi một trong các sợi cáp chùng quá mức cho phép để phòng ngừa tai nạn.Khi đó thang chỉ có thể hoạt động đợc khi đã điều chỉnh độ căng của các cáp nh nhau.Hệ thống treo cabin đợc lắp đặt với dầm trên khung đứng trong hệ thống chịu lực của cabin. 7.4 Buồng cabin Buồng cabin là một kết cấu có thể tháo rời đợc gồm trần, sàn và vách cabin.Các phần này có liên kết với nhau và liên kết với khung chịu lực c ủa cabin.Bu ồng cabin phải đảm bảo đợc các yêu cầu cần thiết về mặt kỹ thuật cũng như mặt mỹ thuật 7.5 Hệ thống cửa cabin và cửa tầng Cửa cabin và cửa tầng là những bộ phận có vai trò rất quan trong trong vi ệc đ ảm bảo an toàn và có ảnh hưởng lớn đến chất lượng, năng suất của thang máy.h ệ th ống cửa cabin và cửa tầng được thiết kế sao cho khi dừng tại tầng nào thì ch ỉ dùng đ ộng cơ mở cửa buồng thang đồng thời hệ thống cơ khí gắn cửa buồng thang liên k ết v ới cửa tầng làm cho cửa tầng cũng được mở ra.Tương tự khi đóng lại thì h ệ th ống liên kết sẽ không tác động vào cửa tầng nữa mà buồng thang l ại di chuyển đi đ ến các tầng khác. 8. Hệ thống cân bằng trong thang máy Đối trọng, cáp nâng, cáp điện, cáp hoặc xích cân bằng là những bộ phận của hệ thống cân bằng trong thang máy để cân bằng với với trọng lượng của cabin và tải trọng nâng.Việc chọn sơ đồ động học và trọng lượng các bộ phận của hệ thống cân SVTH:Nhóm 2 11 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy bằng có ảnh hưởng lớn đến mômen tải trọng và công suất động cơ của cơ cấu dẫn động, đến lực căng lớn nhất của cáp nâng và khả năng kéo của puly ma sát. 8.1 Đối trọng Đối trọng là bộ phận đóng vai trò chính trong hệ thống cân bằng của thang máy.Đối với thang máy có chiều cao nâng không lớn, người ta chọn đối trọng sao cho trọng lượng của nó cân bằng với trọng lượng của cabin và một phần tải trọng nâng ,cáp điện và không dùng cáp hoặc xích cân bằng.Khi thang máy có chiều cao nâng lớn, trọng lượng của cáp nâng và cáp điện là đáng kể nên ngời ta phải dùng cáp hoặc xích cân bằng để bù trừ lại phần tải trọng của cáp điện và cáp nâng chuyển từ nhánh treo cabinsang nhánh treo đối trọng và ngược lại khi thang máy hoạt động. 8.2 Xích và cáp cân bằng Khi thang máy có chiều cao trên 45 m hoặc trọng lượng cáp nâng và cáp điện có giá trị trên 0,1 Q thì ngời ta phải đặt thêm cáp hoặc xích cân bằng để bù trừ lại phần trọng lượng của cáp nâng và cáp điện chuyển từ nhánh treo cabin sang nhánh treo đối trọng và ngược lại khi thang máy hoạt động, đảm bảo mômen tải tơng đối ổn định trên puly ma sát. Xích cân bằng thờng đợc dùng cho thang máy có tốc độ dới 1,4 m/s. Đối với thang máy có tốc độ cao, ngời ta thường dùng cáp cân bằng và có thiết bị kéo căng cáp cân bằng để không bị xoắn. Tại thiết bị kéo căng cáp cân bằng phải có tiếp điểm điện an toàn để ngắt mạch điều khiển của thang máy khi cáp cân bằng bị đứt hoặc bị dãn quá lớn và khi có sự cố với thiết bị kéo căng cáp cân bằng. 8.3 Cáp nâng Có cấu tạo bằng sợi thép cacbon tốt có giới hạn bền 1400 – 1800 N/mm2 . Trong thang máy thường dùng từ 3 đến 4 sợi cáp bện. Cáp nâng đợc chọn theo điều kiện sau: * n < SMAX Sd Trong đó: Smax - lực căng cáp lớn nhất trong quá trình làm việc của thang máy ; Sd - tải trọng phá hỏng cáp do nhà chế tạo xác định và cho trong b ảng cáp tiêu chuẩn tuỳ thuộc vào loại cáp , đường kính cáp và gi ới h ạn b ền c ủa vật liệu sợi thép bện cáp n - hệ số an toàn bền của cáp, lấy không nhỏ hơn giá trị quy định trong tiêu chuẩn, tuỳ thuộc vào tốc độ, loại thang máy và loại cơ cấu nâng. SVTH:Nhóm 2 12 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy 8.4 Bộ kéo tời Tuỳ theo sơ đồ dẫn động mà bộ tời kéo được đặt ở trong phòng máy dẫn động nằm ở phía trên, phía dới hoặc nằm ở cạnh giếng thang. Bộ tời kéo dẫn động điện gồm có hộp giảm tốc và loại không có hộp giảm tốc. Đối với thang máy có tốc độ lớn ngời ta dùng bộ tời kéo không có hộp giảm tốc. 9Thiết bị an toàn cơ khí Thiết bị an toàn cơ khí trong thang máy có vai trò đảm bảo an toàn cho thang máy và hành khách trong trờng hợp xảy ra sự cố như đứt cáp, cáp trượt trên rãnh puly ma sát, cabin hạ với tốc độ vợt quá giá trị cho phép. Thiết bị an toàn cơ khí trong thang máy gồm có: 9.1 Phanh hãm điện từ : Về kết cấu, cấu tạo, nguyên lý hoạt động giống như phanh hãm điện từ dùng trong các cơ cấu của cầu trục. 9.2 Phanh bảo hiểm : ( có một số tên gọi khác như : phanh dù hoặc c ơ c ấu t ổ đ ớp). Ch ức năng c ủa phanh bảo hiểm là hạn chế tốc độ di chuyển của buồng thang vợt quá gi ới h ạn cho phép và giữ chặt buồng thang tại chỗ bằng cách ép vào hai thanh dẫn hướng trong tr ờng h ợp bị đứt cáp treo. Về kết cấu và cấu tạo, phanh bảo hiểm có ba loại : - Phanh bảo hiểm kiểu nêm dùng để hãm khẩn cấp. - Phanh bảo hiểm kiểu kìm dùng để hãm êm. - Phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm dùng để hãm khẩn cấp. Phanh bảo hiểm lắp đặt trên nóc của buồng thang, hai gọng kìm 2 trợt dọc theo hai thanh dẫn hớng 1. Nằm giữa hai cánh tay đầu của gọng kìm có nêm 5 gắn chặt vối hệ thống truyền lực trực vít và tang - bánh vít 4. Hệ truyền lực bánh vít - trục vít có hai dạng ren : bên phải là ren phải, còn phần bên trái là ren trái. Khi tốc độ của buồng thang thấp hơn trị số giới hạn tối đa cho phép, nêm ở hai đầu của trục vít ở vị trí xa nhất so với tang - bánh vít 4, làm cho hai gọn kìm 2 trợt bình thường dọc theo thanh dẫn hướng 1. Trong trờng hợp tốc độ của buồng thang vợt quá giới hạn cho phép,tang - bánh vít 4 sẽ quay theo chiều để kéo dài hai đầu nêm 5 về phía mình , làm cho hai gọng kìm 2 ép chặt vào thanh dẫn hướng, kết quả sẽ hạn chế đợc tốc độ di chuyển của buồng thang và trong trờng hợp bị đứt cáp treo, sẽ giữ chặt buồng thang vào hai thanh dẫn hướng. SVTH:Nhóm 2 13 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy 10. Cảm biến vị trí Trong thang máy và máy nâng, các bộn phận cảm biến vị trí dùng để : - Phát lệnh dừng buồng thang ở mỗi tầng. - Chuyển đổi tốc độ động cơ truyền động từ tốc độ cao sang t ốc đ ộ th ấp khi buồng thang đến gần tầng cần dừng, để nâng cao độ dừng chính xác của buồng thang. - Xác định vị trí của buồng thang. Hiện nay, trong sơ đồ khống chế thang máy và máy nâng thường dùng ba loại cảm biến vị trí : + Cảm biến vị trí kiểu cơ khí(công tắc chuyển đổi tầng) Hình 1.5 Cảm biến vị trí kiểu cơ khí 1. Tấm cách điện; 2. Tiếp điểm tĩnh; 3.Tiếp điểm động ; 4. Cần gạt; 5. Vòng đệm cao su Cảm biến vị trí kiểu cơ khí là một loại công tắc ba vị trí. Khi buồng thang di chuyển đi III. CÁC CHẾ ĐỘ ƯU TIÊN Thang máy phải có luất điều khiển sao cho vừa thỏa mãn được quy trình công nghệ , vừa đáp ứng được tối ưu hóa về quãng đường mà buồng thang phải di chuyển ,thời gian phục vụ cũng như năng lượng tiêu tốn ,đồng thới mọi hành khách phải cảm thấy thoải mái khi sử dụng thang máy 1 Hệ thống hàng đợi Là hệ thống phục vụ khi người đến gọi thang máy sẽ được sắp hàng để được phục vụ - Chiều dài hàng đợi là số người yêu cầu gọi thang máy (hạn chế hoặc không hạn chế) - Thời gian đợi là khoảng thời gian người gọi lệnh đến khi được thực hiện - Luật sắp hàng + FIFO(first – in first –out)người đến trước được phục vụ trước SVTH:Nhóm 2 14 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy + LIFO(last – in first – out)người đến sau được phục vụ trước IV.MẠCH ĐIỆNTRONG THANG MÁY SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ PLC 4.1. Mạch động lực Là hệ thống điều khiển dẫn động của thang máy để đóng mở cửa, đảo chiều động cơ dẫn động và phanh của bộ tời kéo. Hệ thống phải đảm bảo việc điều chỉnh tốc độ chuyển động của cabin sao cho quá trình mở máy và phanh đượcêm dịu và dừng cabin chính xác. 4.2. Mạch điều khiển Là hệ thống điều khiển tầng có tác dụng thực hiện một chương trình điều khiển phức tạp, phù hợp với chức năng yêu cầu của thang máy. Hệ thống điều khiển tầng có nhiệm vụ : lưu trữ các lệnh di chuyển từ cabin , các lệnh gọi tầng của khách hàng và thực hiện các lệnh di chuyển hoặc dừng theo một chế độ ưu tiên nào đó, sau khi thực hiện xong lệnh điều khiển thì xoá bỏ , xác nhận và ghi nhận thường xuyên vị trí của SVTH:Nhóm 2 15 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy cabin và hướng chuyển động của nó. Tất cả các hệthống điều khiển tự động đều dùng nút ấn. Điều khiển bởi công nghệ PLC. 4.3. Mạch tín hiệu Là các hệ thống đèn tín hiệu với các ký hiệu thống nhất hoá để báo hiệu tín hiệu của thang máy, vị trí và hướng chuyển động của cabin. Điều khiển bởi công nghệ PLC. 4.4. Mạch chiếu sáng Là hệ thống đèn chiếu sáng cho cabin, buồng máy và hố thang.Là hệ thống đèn báo, đèn nú tấn. 4.5. Mạch an toàn Là hệ thống các công tắc, rơle, tiếp điểm nhằm bảo đảm an toàn cho người, hàng hoá và thang máy khi hoạt động. Cụ thể là, bảo vệ quá tải cho động cơ, thiết bị hạn chế tải trọng nâng, các công tắc hạn chế hành trình, các tiếp điểm tại cửa cabin, cửa tầng, các rơle mạch an toàn tự động ngắt điện đến mạch động lực để dừng thang . Ngoài ra, đối với các thang máy có cửa lùa tự động, khi đóng cửa nếu gặp chướng ngại vật thì cửa sẽ tự động mở và đóng lại. thang máy chở người thường được trang bị nút ấn cấp cứu phòng khi có sự cố ( khi ấn nút này cabin sẽ hoạt đông theo một chế đặc biệt nó chỉ nhận lệnh ở tầng có sự cố và hạ cabin xuống tầng một và mở cửa, chứ không nhận lệnh ở bất cứ tầng nào khác) Được điều khiển bởi công nghệ PLC. 4.6Lưu đồ thuật toán điều khiển SVTH:Nhóm 2 16 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy Thuật toán gọi tầng ngoài cabin và khi quá tải SVTH:Nhóm 2 17 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy Thuật toán gọi tầng trong cabin và reset V: Một số bản vẽ chi tiết về thang máy SVTH:Nhóm 2 18 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy VI: Lập trình PLC điều khiển cho thang máy nhà 5 tầng 6.1Thống kê các đầu ra đầu vào cho trạm PLC a,Các đầu vào STT Địa chỉ Chức Năng SVTH:Nhóm 2 19 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy 1 I0.0 Nút nhấn Start 2 I0.1 Nút gọi thang đi lên từ tầng 1 3 I0.2 Nút gọi thang đi lên từ tầng 2 4 I0.3 Nút gọi thang đi lên từ tầng 3 5 I0.4 Nút gọi thang đi lên từ tầng 4 6 I0.5 Nút gọi thang đi xuống tại tầng 5 7 I0.6 Nút gọi thang đi xuống tại tầng 4 8 I0.7 Nút gọi thang đi xuống tại tầng 3 9 I1.0 Nút gọi thang đi xuống tại tầng 2 10 I1.1 Nút nhấn đèn tầng 1 trong cabin 11 I1.2 Nút nhấn đèn tầng 2 trong cabin 12 I1.3 Nút nhấn đèn tầng 3 trong cabin 13 I1.4 Nút nhấn đèn tầng 4 trong cabin 14 I1.5 Nút nhấn đèn tầng 5 trong cabin 15 I1.6 Công tắc hành trình hạn chế mở cửa 16 I1.7 Công tắc hành trình hạn chế đóng cửa 17 I2.0 Công tắc mở của an toàn 18 I2.1 Nút nhấn mở của DO (Door Open) 19 I2.2 Nút nhấn đóng cửa DC (Door Close) 20 I2.3 Tín hiệu cảm biến cửa (Door Sensor) 21 I2.4 Công tắc hành trình báo cửa cabin đã đóng kín 22 I2.5 Công tắc hành trình báo cửa tầng đã đóng kín 23 I2.6 Tín hiệu cảm biến LVU ( Level Up) 24 I2.7 Tín hiệu cảm biến DZ (Door Zone) 25 I3.0 Tín hiệu cảm biến LVD (Level Down) 26 I3.1 Tín hiệu cảm biến buồng thang tại tầng 1 27 I3.2 Tín hiệu cảm biến buồng thang tại tầng 2 28 I3.3 Tín hiệu cảm biến buồng thang tại tầng 3 29 I3.4 Tín hiệu cảm biến buồng thang tại tầng 4 30 I3.5 Tín hiệu cảm biến buồng thang tại tầng 5 SVTH:Nhóm 2 20 GVHD:Ngô Sỹ Đồng