Tài liệu TIỂU LUẬN HỆ THỐNG THANG MÁY docx

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
4.1Mạch động lực…………………………………… 14
4.2Mạch điều khiển …………………………………………… 14
4.3 Mạch tín hiệu………………………………………………… 14
SVTH:Nhóm 2 1 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy
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
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, giường bệnh từ tầng này đến
tầng khác. Nó được dùng trong các cao ốc, siêu thị, khách sạn, nhà hàng, bệnh 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 được sử dụng thay cho cầu thang bộ.
Ngày nay, có những hệ thống điều khiển tốc độ phức tạp, sự phối hợp đóng ngắt để điều
khiển an toàn tốc độ cabin trong bất kỳ tình huống nào. Nút nhấn được tích hợp 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 động, xử lý cũng như
lưu trữ rất lớn. Thang máy được lập trình đặc biệt, cực đại hóa năng suất và an toàn tuyệt
đối. Thang máy đã trở thành kỹ thuật kiến trúc và mỹ thuật. Nó tô điểm và trang hoàng
lộng lẫy công trình xây dựng. Những thiết kế sang trọng, hiện 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/g
2
+Dùngtrong các toà nhà cao tầng: loại này có tốc độ trung bình hoặc lớn, đòi hỏi vận
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 về độ êm khi dịch 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 kiện làm việc nặng nề 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 hỏi cao về việc dừng
chính xác buồng thang máy đảm bảo cho việc vận chuyển hàng hoá lên xuống 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: Q
Tm
< 160 KG
Thang máy loại trung bình: Q
Tm
= 500 ÷ 2000 KG
Thang máy loại lớn: Q
Tm
> 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 chịu cho người 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 phải đảm bảo cho
buồng thang chuyển động êm . Buồng thang chuyển động êm hay không phụ thuộc vào
gia tốc khi mở máy và khi hãm . Các tham số chính đặc trưng cho chế 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 suất của 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 tốc ( v=35m/s ) giảm
thời gian quá độ và tốc độ di chuyển trung bình của buồng thang đạt gần bằng tốc độ
định mức .Nhưng việc tăng tốc độ lại dẫn đến 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 giảm thời gian
mở máy và hãm máy có nghĩa là tăng gia tốc. Nhưng khi gia tốc lớn sẽ gây cảm giác khó
chịu cho hành khách (như chóng mặt, sợ hãi nghẹt thở ). Bởi vậy gia tốc tối ưu là:
Một đại lượng nữa quyết định sự di chuyểnêm của buồng thang là tốc độ tăng của gia
tốc khi mở máy và tốc độ giảm của gia tốc khi hãm máy. Nói cách khác đó là độ
giật ρ :
Khi a≤ 2m/s
2
thì độ giậtρ≤ 20m/s
2
.
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 vượt qúa (20÷40)% tốc độ 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 :
Phụ tải của thang máy là phụ tải thế năng. Động cơ truyền động cho thang máy phải
làm việc với phụ tải ngắn hạn.
SVTH:Nhóm 2 6 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy
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<0,5m/s) và trọng tải Q<320
KG người ta thường dùng động cơ điện không đồng bộ roto lồng sóc một tốc độ.

Loại động cơ này có cấu tạo đơn giản, giá thành hạ, làm việc tin cậy nhưng khó
điều chỉnh tốc độ.
Đối với thang máy tốc độ trung bình và trọng tải Q=320÷3200
KG người ta thường dùng động cơ không đồng bộ roto lồng sóc hai tốc độ. Tốc
độ lớn được dùng khi thang máy chạy từ tầng này đến tầng khác, còn tốc độ bé
được dùng khi buồng thang gần đến tầng cần dừng. Điều đó vừa đảm bảo năng
suất cao vừa đảm bảo tầng dừng chính xác và hạn chế gia tốc dừng.
Đối với thang máy tốc độ nhanh và trọng tải lớn người ta thường
dùng động cơ điện không đồng bộ roto dây quấn. Loại động cơ này có cấu tạo
phức tạp hơn và giá thành cao hơn động cơ roto lồng sóc, nhưng dễ điều chỉnh
tốc độ hơn và có thể hạn chế dòng điện mở 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.
SVTH:Nhóm 2 7 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy
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
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.
SVTH:Nhóm 2 8 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy
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 buồng thang có lắp đặt
phanh bảo hiểm, động cơ truyền động đóng - mở cửa buồng 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 điện thoại lên lạc với bên ngoài trong trường
hợp thang máy mất điện. Cung cấp điện cho buồng thang bằng dây cáp mềm 11
+ Hệ thống cáp treo 3 là hệ thống cáp hai nhánh một đầu nối với buồng thang 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
SVTH:Nhóm 2 9 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy
Trong hố giếng thang máy lắp đặt hệ thống giảm xóc 8 là hệ thống giảm xóc dùng
lò xo và giảm xóc thuỷ lực tránh sự va đập của buồng thang vò đối trọng xuống sàn của
giếng thang máy trong trờng hợp công tắc hành trình hạn 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
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
SVTH:Nhóm 2 10 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy
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 của cabin.Buồng 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 việc đảm bảo
an toàn và có ảnh hưởng lớn đến chất lượng, năng suất của thang máy.hệ thống cửa
cabin và cửa tầng được thiết kế sao cho khi dừng tại tầng nào thì chỉ dùng động cơ mở
cửa buồng thang đồng thời hệ thống cơ khí gắn cửa buồng thang liên kết với cửa tầng
làm cho cửa tầng cũng được mở ra.Tương tự khi đóng lại thì hệ thống liên kết sẽ không
tác động vào cửa tầng nữa mà buồng thang lại di chuyển đi đến 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 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
SVTH:Nhóm 2 11 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy
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/mm
2
.
Trong thang máy thường dùng từ 3 đến 4 sợi cáp bện. Cáp nâng đợc chọn theo điều
kiện sau:
SMAX
*

n

<
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 bảng cáp tiêu
chuẩn tuỳ thuộc vào loại cáp , đường kính cáp và giới hạn bền của 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.
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
SVTH:Nhóm 2 12 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy
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 cơ cấu tổ đớp). Chức năng của phanh bảo
hiểm là hạn chế tốc độ di chuyển của buồng thang vợt quá giới hạn cho phép và giữ chặt
buồng thang tại chỗ bằng cách ép vào hai thanh dẫn hướng trong trờng hợp 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.
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 tốc độ thấp 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 :
SVTH:Nhóm 2 13 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy
+ 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
+ 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.
SVTH:Nhóm 2 14 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy
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 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.

SVTH:Nhóm 2 15 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy
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
Hệ thống thang máy
31 I3.6 Công tắc hạn chế trên (HCT)
32 I3.7 Công tắc hạn chế dưới (HTD)
33 I4.0 Công tắc báo buồng thang quá tải
34 I4.1 Tắt đèn và chuông báo để sửa chữa thang
35 I4.2 Tắt đèn và chuông báo động cơ đã hoạt động đủ 1 năm
36 I4.3 Xóa sự cố cấp điện lại cho động cơ
37 I4.4 Xóa counter sau khi đã bảo trì động cơ
38 I4.5 Cấp điện cho động cơ
b,Các đầu ra
STT Đầu ra Chức năng sử dụng
1 Q0.0 Đèn báo nút nhấn gọi thang đi lên tại tầng 1
2 Q0.1 Đèn báo nút nhấn gọi thang đi lên tại tầng 2
3 Q0.3 Đèn báo nút nhấn gọi thang đi lên tại tầng 3
4 Q0.4 Đèn báo nút nhấn gọi thang đi lên tại tầng 4
5 Q 0.5 Đèn báo nút nhấn gọi thang đi xuống tại tầng 2
6 Q0.6 Đèn báo nút nhấn gọi thang đi xuống tại tầng 3
7 Q0.7 Đèn báo nút nhấn gọi thang đi xuống tại tầng 4
8 Q1.0 Đèn báo nút nhấn gọi thang đi xuống tại tầng 5
9 Q1.1 Đèn báo nút nhấn đến tầng 1
10 Q1.2 Đèn báo nút nhấn đến tầng 2
11 Q1.3 Đèn báo nút nhấn đến tầng 3
12 Q1.4 Đèn báo nút nhấn đến tầng 4
13 Q1.5 Đèn báo nút nhấn đến tầng 5
14 Q2.1 Đèn báo vị trí buồng thang tại tầng 1
15 Q2.2 Đèn báo vị trí buồng thang tại tầng 2
16 Q2.3 Đèn báo vị trí buồng thang tại tầng 3

17 Q2.4 Đèn báo vị trí buồng thang tại tầng 4
18 Q2.5 Đèn báo vị trí buồng thang tại tầng 5
19 Q2.6 Đèn báo thang đi lên
20 Q2.7 Đèn báo thang đi xuống
21 Q3.0 Đèn báo buồng thang quá tải
22 Q3.1 Đèn báo buồng thang chạm HCT
23 Q3.2 Đèn báo buồng thang chạm HCD
24 Q3.3 Chuông báo nguy hiểm khi thang chạmHCT,HCD
25 Q3.4 Đèn và chuông báo động động cơ đã hoạt đông đủ 1 năm
26 Q4.0 Cấp điện cho động cơ
27 Q4.1 Cấp điện cho phanh điện từ
28 Q4.2 Điều khiển thang đi xuống
29 Q4.3 Điều khiển mở cửa
SVTH:Nhóm 2 21 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy
30 Q4.4 Điều khiển đóng cửa
31 Q4.5 Cấp điện cho hệ thống đèn và quạt bên trong buồng thang
SVTH:Nhóm 2 22 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy
6.2 Chương trình điều khiển bằng ngôn ngữ LAD
SVTH:Nhóm 2 23 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy
SVTH:Nhóm 2 24 GVHD:Ngô Sỹ Đồng
Hệ thống thang máy
SVTH:Nhóm 2 25 GVHD:Ngô Sỹ Đồng