ĐỐ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ THANG MÁY 4 TẦNG DÙNG PLC MISUBISHI

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.73 MB, 84 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU...1

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THANG MÁY...2

1.1 Tổng quan về thang máy:...2

1.2 Phân loại thang máy:...3

1.3 Lựa chọn phương án thiết kế...9

1.4 Kết cấu buồng thang (cabin) và đối trọng...11

1.4.1 Buồng thang (cabin)...11

1.10 Cơ cấu đóng mở cửa cabin...21

1.11 Hệ thống điều khiển thang máy...22

1.11.1 Phân loại theo vị trí các nút điều khiển...22

1.11.2 Phân loại theo nguyên tắc điều khiển...22

1.11.3 Phân loại theo hệ thống truyền động và điều khiển thang máy...22

1.5 Phân tích u cầu cơng nghệ...23

1.5.1 Dừng chính xác buồng thang...23

1.5.2 Tốc độ di chuyển của buồng thang...23

1.5.3 Đặc điểm phụ tải thang máy...24

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ PLC MITSUBISHI...25

2.1 Tổng quan về PLC MITSUBISHI...25

2.2 Ưu điểm của PLC MITSUBISHI...25

2.3 Giới thiệu chung về PLC MITSUBISHI FX0N...26

2.4 Phần mềm lập trình GX WORK2...27

2.5.1 Ngơn ngữ lập trình LAD...28

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

2.6 Một số tập lệnh cơ bản PLC FX0N...29

2.7 Các kiểu đấu điện trên PLC Mitsubishi...33

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG...37

3.1 Sơ đồ tổng quan của hệ thống điều khiển thang máy...37

3.2.2 Giới thiệu về động cơ kéo cabin...41

3.2.3 Giới thiệu về động cơ đóng mở cửa cabin...42

3.2.4 Led 7 thanh...42

3.2.5 Relay 24V DC...43

3.2.6 Nút nhấn nhả 2 tiếp điểm...45

3.3 Thiết kế chương trình điều khiển...46

3.3.1 Thuật tốn điều khiển...46

3.3.2 Bài tốn nút gọi thang bên ngồi...49

3.3.3 Bài toán nút ấn trong buồng thang...49

3.3.4 Bài toán chế độ thủ công...49

3.3.5 Quy ước các địa chỉ ngõ vào ra cho chương trình điều khiển...50

3.3.6 Chương trình điều khiển...51

3.4 Sơ đồ đấu điện...52

3.4.1 Cách đấu điện trên PLC Mitsubishi FX0N 40MT...52

3.4.2 Mạch lực...52

3.4.3 Mạch điều khiển...53

CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ THỰC HIỆN...55

4.1 Khái qt về mơ hình...55

4.2 Vật liệu và dụng cụ xây dựng mơ hình...56

4.3 Thi cơng phần cơ khí...57

4.3.1 Khung mơ hình...57

4.3.2 Buồng thang...58

4.3.3 Cửa tầng và cửa buồng thang...58

4.3.4 Đối trọng cửa và đối trọng thang...59

4.3.5 Ray dẫn hướng buồng thang và đối trọng thang...60

4.4 Thi công phần điện...61

4.4.1 Nút ấn...61

4.4.2 Cơng tắc hành trình...62

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

4.4.3 Cảm biến...63

4.4.4 Động cơ...64

4.4.5 Relay...65

4.4.6 PLC...65

4.5 Kiểm tra và đánh giá hệ thống...66

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN...68

PHỤ LỤC...69

TÀI LIỆU THAM KHẢO...80

<b>ĐÂY LÀ BÀI HỒN CHỈNH CĨ SẢN PHẨM CHẠY ĐƯỢC THỰC TẾ ,BÀI HOÀN TOÀN TỰ LÀM K COPY CẦN MUA CẢ ĐỒ ÁN BAO GỒM CODE,MÔ HÌNH,POWPOINT </b>

<b>THUYẾT TRÌNH LH ZALO: 0942001612</b>

<b>( BÀI TRÊN ĐÃ BỊ CẮT PHẦN CODE VÀ QUY TRÌNH THI CƠNG )</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Hình 1.7: Bộ tời đặt phía dưới 10

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Hình 4.3 Bản vẽ và khung khi được lắp ghép 57

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật và sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật máytính, đã cho ra đời các thiết bị điều khiển số như: CNC, PLC,... Các thiết bị nàycho phép khắc phục được rất nhiều các nhược điểm của hệ thống điều khiểntrước đó, đáp ứng được yêu cầu kinh tế và kỹ thuật trong sản xuất.Với sự pháttriển của khoa học công nghệ như hiện nay, việc ứng dụng thiết bị logic khảtrình PLC để tự động hóa q trình sản xuất, nhằm mục tiêu tăng năng suất laođộng, giảm sức người, nâng cao chất lượng sản phẩm đang là một vấn đề cấpthiết và có tính thời sự cao.

Là sinh viên của chuyên ngành tự động hóa, sau những năm học tập và rèn

<b>luyện tại Trường Đại học Điện Lực, em được giao đề tài tốt nghiệp: “Thiết kếhệ thống thang máy 4 tầng dùng PLC MITSUBISHI”. Đối tượng đồ án đề</b>

cập đến là Thang máy chở người cho nhà cao tầng, đây là thiết bị vận tải có yêucầu tự động hóa cao với việc sử dụng thiết bị điều khiển PLC. Trong đồ án nàyem tìm hiểu phần tủ điện và tập trung đi sâu vào cơng việc chính là sử dụngngơn ngữ lập trình LAD/LD cho bộ PLC FX0N của hãng MITSUBISHI.

Trong quá trình tiến hành làm đồ án em đã được sự hướng dẫn tận tình của

<b>giáo viên hướng dẫn thầy. Nhóm em đã cố gắng tham khảo các tài liệu về PLC,</b>

thang máy trên mạng Internet và tìm hiểu thực tế, nhưng do thời gian và kinhnghiệm còn hạn chế nên đồ án của nhóm khơng thể tránh khỏi những thiếu sótvà hạn chế. Vì vậy, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp và nhận xétđánh giá q báu của các thầy cô giáo để đồ án của nhóm em được hồn thiệnvà phát triển hơn.

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình và chu đáo của giáo viênhướng dẫn thầy cùng các thầy cô giáo đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ ántốt nghiệp và khóa học của mình một cách xuất sắc nhất.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THANG MÁY1.1 Tổng quan về thang máy</b>

<b> </b> <i>a) b) Hình 1.1: Hình vẽ thang máy</i>

Thang máy là một thiết bị nâng phục vụ những tầng xác định có cabin với kíchthước và kết cấu phù hợp để chở người và chở hàng, di chuyển theo các ray thẳng

Các bộ phận chính của thang máy là:

- Cabin trong đó chứa người hoặc hàng hóa. Cabin chuyển động trên các dẫnhướng thẳng đứng nhờ có các bộ guốc trượt lắp chặt vào cabin.

- Cáp nâng trên đó có treo cabin được quấn vào tang hoặc vắt qua puli dẫn cápcủa bộ tời nâng. Khi dùng puli dẫn cáp thì sự nâng cabin là do lực ma sát giữa cáp vàvành puli dẫn cáp. Trọng lượng của cabin và một phần trọng lượng vật nâng đượccân bằng bởi đối trọng treo trên các dây cáp đi ra từ puli dẫn cáp hoặc từ tang (khi bộtời có tang quấn cáp).

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Để an tồn, cabin được lắp trong giếng thang. Phần trên của giếng thang thường bốtrí buồng máy. Trong buồng máy có lắp bộ tời và các khí cụ điều khiển chính (tủphân phối, trạm từ, bộ hạn chế tốc độ…) Phần dưới của giếng thang có bố trí các bộgiảm chấn cabin và giảm chấn đối trọng để cabin tập kết trên đó trong trường hợpcabin di chuyển q vị trí làm việc cuối cùng (khi cabin ở vị trí giới hạn trên cùng thìđối trọng tập kết trên giảm chấn). Ở phần trên cùng và dưới cùng của giếng thang cólắp các bộ hạn chế hành trình để hạn chế hành trình làm việc của cabin.

- Để tránh rơi cabin khi bị đứt cáp hoặc khi bị hỏng cơ cấu nâng, trên cabin cólắp bộ hãm bảo hiểm. Trong trường hợp này thì thiết bị kẹp của nó sẽ kẹp vào cácdẫn hướng và giữ chặt cabin. Đa số trường hợp thì các bộ hãm bảo hiểm được dẫnđộng từ một cáp phụ, cáp này vắt qua puli của bộ hạn chế tốc độ kiểu ly tâm. Khi tốcđộ cabin tăng cao hơn giới hạn nhất định thì bộ hạn chế tốc độ sẽ phanh puli và làmdừng cáp phụ.

Việc mở máy thang máy được tiến hành bằng cách ấn lên tay địn của khí cụ điềukhiển lắp trong cabin (ở thang máy điều khiển bằng tay đòn) hoặc bằng cách ấn lênnút ấn của tầng tương ứng (ở thang máy điều khiển bằng nút ấn). Trong sự điều khiểnbằng tay địn thì việc dừng cabin ở 1 tầng nhất định được tiến hành do người điềukhiển thang máy, còn điều khiển bằng nút ấn thì việc dừng cabin được tiến hành tựđộng. Trong cả hai hệ thống đều có trang bị thêm những thiết bị phụ để dừng độngcơ khi gặp phải sự cố hoặc khi có khả năng bị mất an toàn trong sử dụng thang máy(khi cửa cabin và cửa tầng đang mở ,cabin đang được giữ bởi bộ hãm bảo hiểm …)

<b>1.2 Phân loại thang máy </b>

Thang máy được phân loại theo các nguyên tắc và đặc điểm sau: <b>Phân loại thang máy theo công dụng</b>

Theo tiêu chuẩn Việt nam TCVN: 5744-1993 tùy thuộc vào công dụng cácthang máy được phân thành 5 loại sau:

- Loại 1: Thang máy thiết kế cho việc chuyên chở người.

- Loại 2: Thang máy thiết kế chủ yếu để chun chở người nhưng có tính đếnhàng hóa mang kèm theo người.

- Loại 3: Thang máy thiết kế chuyên chở giường (băng ca) dùng trong cácbệnh viện.

- Loại 4: Thang máy thiết kế chủ yếu để chuyên chở hàng hóa nhưng thườngcó người đi kèm theo.

- Loại 5: Thang máy điều khiển ngoài cabin chỉ dùng để chuyên chở hàng,loại này khi thiết kế cabin phải khống chế kích thước để người khơngthể vào được.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

 <b>Phân loại thang máy theo phương pháp dẫn động</b>

<i>Hình 1.2: Thang máy dẫn động điện có bộ tời đặt phía dưới.a) Cáp treo trực tiếp vào cabin giếng thang</i>

<i>b) Cáp vòng qua đáy cabin</i>

a/ Thang máy dẫn động điện

Loại này dẫn động cabin lên xuống nhờ động cơ điện truyền qua hộp giảm tốctới puly ma sát hoặc tang cuốn cáp. Chính nhờ cabin được treo bằng cáp mà hànhtrình lên xuống của nó khơng bị hạn chế.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Đặc điểm của thang máy này là cabin được đẩy từ dưới lên nhờ pittơng- xylanhthủy lực nên hành trình bị hạn chế. Hiện nay thang máy thủy lực với hành trình tối đalà khoảng 18m, vì vậy khơng thể trang bị cho các cơng trình cao tầng, mặc dù kết cấuđơn giản, tiết diện giếng thang nhỏ hơn khi có cùng tải trọng so với dẫn động cáp,chuyển động êm , an toàn, giảm được chiều cao tổng thể của cơng trình khi có cùngsố tầng phục vụ, vì buồng máy đặt ở tầng trệt.

c/ Dẫn động nhờ vis-đai ốc

Các trục vít được sử dụng trước đây trong các thang nâng ở xưởng máy là nhờcó truyền đơng cơ khí, do giá thành cao và hiệu suất thấp nên trong các thang nânghiện nay chúng rất ít được sử dụng. Chỉ sử dụng chủ yếu khi chiều cao nâng khônglớn (chẳng hạn như các thang nâng toa xe lửa)

<i> Hình 1.4: Sơ đồ thang máy dẫn động bằng vít đai ốc.</i>

d/ Dẫn động nhờ khí nén <b>Theo vị trí đặt bộ tời</b>

Đối với thang máy điện: thang máy có bộ tời kéo đặt phía trên giếng thang(hình 1.1 a, 1.1 b), đặt phía dưới giếng thang (hình 1.2a, 1.2b).

Đối với thang máy dẫn động cabin lên xuống bằng bánh răng thanh răng thì bộtời dẫn động đặt ngay trên nóc cabin.

Đối với thang máy thủy lực buồng máy đặt tại tầng trệt (hình 1.3a, 1.3b) <b>Theo hệ thống vận hành</b>

a/ Theo mức độ tự động:- Loại nửa tự động

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

- Điều khiển cả trong và ngoài cabin <b>Theo các thông số cơ bản</b>

a/ Theo tốc độ di chuyển của cabin:

 <b>Theo kết cấu các cụm cơ bản</b>

a/ Theo kết cấu của bộ tời kéo (hình 1.5 a,b)- Bộ tời kéo có hộp giảm tốc

- Bộ tời kéo khơng có hộp giảm tốc: thường dùng cho các loại thang máy cótốc độ cao (v > 2,5 m/s).

- Bộ tời kéo sử dụng động cơ một tốc độ, hai tốc độ, động cơ điều chỉnh vôcấp.

- Bộ tời kéo có puly ma sát hoặc tang cuốn cáp để dẫn động cho cabin lênxuống.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

+ Loại có puly ma sát (hình 1.1 a, b) khi puly quay kéo theo cáp chuyển động lànhờ ma sát sinh ra giữa rãnh ma sát puly và cáp. Loại này đều phải có đối trọng.

+ Loại có tang cuốn cáp, khi tang cuốn cáp hoặc nhả cáp kéo theo cabin lênhoặc xuống. Loại này có hoặc khơng có đối trọng.

<i><b>a) Có hộp giảm tốc b) Khơng có hộp giảm tốc</b></i>

b/ Theo hệ thống cân bằng:- Có đối trọng (hình 1.1a, 1.1 b)- Khơng có đối trọng

- Có cáp hoặc xích cân bằng dùng cho những thang máy có hành trình lớn.- Khơng có xích hoặc cáp cân bằng.

c/ Theo cách treo cabin và đối trọng:

- Treo trực tiếp vào dầm trên của cabin ( hình 1.1 b)

- Có palăng cáp (thơng qua các puly trung gian) vào dầm trên của cabin ( hình1.2 a, 1.2 b).

- Đẩy từ phía dưới đáy cabin lên thông qua puly trung gian.d/ Theo hệ thống cửa cabin:

- Phương pháp đóng mở cửa cabin

+ Đóng mở bằng tay. Khi cabin dừng đúng tầng thì phải có người ở trong hoặcở ngồi cửa tầng mở và đóng cửa cabin và cửa tầng.

+ Đóng mở nửa tự động (bán tự động). Khi cabin dừng đúng tầng thì cửa cabinvà cửa tầng tự động mở, khi đóng phải dùng bằng tay hoặc ngược lại.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Cả hai loại này dùng cho các thang máy chở hàng có người đi kèm, thang chởhàng khơng có người đi kèm hoặc thang máy dùng cho nhà riêng.

+ Đóng mở cửa tự động. Khi cabin dùng đúng tầng thì cửa cabin và cửa tầng tựđộng mở và đóng nhờ một cơ cấu đặt ở cửa cabin. Thời gian và tốc độ đóng, mở điềuchỉnh được.

- Theo kết cấu cửa cabin:

+ Cánh cửa dạng cửa xếp lùa về một phía hoặc hai phía.

+ Cánh cửa dạng tấm (panen) đóng, mở bản lề một cánh hoặc hai cánh.

Hai loại cửa này thường dùng cho thang máy chở hàng có người đi kèm hoặckhơng có người đi kèm. Hoặc thang máy dùng cho nhà riêng.

+ Cánh cửa dạng tấm (panen), hai cánh mở chính giữa lùa về hai phía. Đối vớithang máy có tải trọng lớn, cabin rộng, cửa cabin có bốn cánh mở chính giữa lùa vềhai phía (mỗi bên hai cánh). Loại này thường dùng cho thang máy có đối trọng đặt ởphía sau cabin.

+ Cánh cửa dạng tấm (panen), hai hoặc ba cánh mở một bên, lùa về một phía.Loại này thường dùng cho thang máy có đối trọng đặt bên cạnh cabin (thang máychở bệnh nhân).

+ Cánh cửa dạng tấm (panen), hai cánh mở lùa về hai phía trên và dưới (thangmáy chở thức ăn).

+ Cánh cửa dạng tấm (panen), hai hoặc ba cánh mở lùa về một phía trên. Loạinày thường dùng cho thang máy chở ôtô và thang máy chở hàng.

- Theo số cửa cabin:+ Thang máy có một cửa.+ Hai cửa đối xứng nhau.+ Hai cửa vng góc với nhau.- Theo loại bộ hãm an toàn cabin:

+ Hãm tức thời, loại này thường dùng cho thang máy có tốc độ thấp đến 45m/ph.

+ Hãm êm, loại này thường dùng cho thang máy có tốc độ lớn hơn 45 m/ph vàthang máy chở bệnh nhân.

<b>Theo vị trí của cabin và đối trọng giếng thang</b>

- Đối trọng bố trí phía sau (hình 1.5 a)

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

- Đối trọng bố trí một bên (hình 1.5 b)

Trong một số trường hợp đối trọng có thể bố trí ở một vị trí khác mà khơngdùng chung giếng thang với cabin.

<i> a) Giếng thang có đối trọng bố trí phía sau b) Giếng thang có đối trọng bố trí một bên</i>

 <b>Theo quỹ đạo di chuyển của cabin</b>

- Thang máy thẳng đứng là loại thang máy có cabin di chuyển theo phươngthẳng đứng, hầu hết các loại thang máy đang sử dụng thuộc loại này.

- Thang máy nghiêng, là loại thang máy có cabin di chuyển nghiêng một gócso với phương thẳng đứng.

<b>1.3 Lựa chọn phương án thiết kế</b>

<b>Phân tích các phương án và chọn lựa phương án thiết kế</b>

a/ Dẫn động bằng xilanh thủy lực:

Thường được sử dụng trước đây trong các thang máy chở người với độ caonâng lên đến 3-4 tầng. Loại này hiện nay ít được sử dụng vì có nhiều nhược điểmnhư giá thành cao do các xi lanh thuỷ lực cần phải được chế tạo với độ chính xác rấtcao, và do xi lanh thủy lực trong thang máy làm việc với áp suất rất cao nên dễ bị ròrỉ dầu và đòi hỏi cần phải bảo dưỡng thường xuyên. Thang máy được dẫn động nhờxi lanh thủy lực chỉ còn được sử dụng trong một số thang nâng chuyên dùng cỡ nhỏ.

b/ Dẫn động bằng cáp:

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Có hai loại: dùng tang cuốn cáp và puly dẫn cáp

- Tang cuốn cáp: nhược điểm chính của bộ tời dùng tang cuốn cáp là kíchthước tang lớn ít phù hợp với chiều cao nâng lớn và thường bị đứt cáp nâng trongtrường hợp các bộ ngắt hành trình bị hỏng cabin đi ra khỏi vị trí giới hạn trên cùng vàđập vào trần giếng thang. Hiện nay được dùng rất hạn chế và chỉ dùng cho thang máychở hàng có chiều cao nâng không lớn và tải trọng nâng lớn. Tuy nhiên, vì một lý donào đó mà khơng thể sử dụng đối trọng trong hệ thống truyền – dẫn động thang máythì việc sử dụng bộ tời kéo dùng tang cuốn cáp là tất yếu.

- Puly dẫn cáp :bộ tời có puly dẫn cáp rất chắc chắn. Kích thước của nó thực tếkhơng phụ thuộc vào chiều cao nâng. Trong nhiều trường hợp, puly dẫn cáp có thểlắp trên trục ra của hộp giảm tốc nên dễ dàng tháo lắp, tốn ít cơng sức khi cần tháolắp các puly bị mịn.

Bộ tời có puly dẫn cáp có thể đặt ở trên hoặc ở dưới.

+ Bộ tời đặt ở phía dưới: giảm được tiếng ồn phát sinh khi thang máy làm việc.Nhưng sơ đồ này sẽ làm tăng tải trọng tác dụng lên giếng thang cũng như làm tăngchiều dài cáp nâng và làm tăng số điểm uốn của cáp, làm cho cáp mau bị mịn. Do đókiểu bố trí bộ tời như thế này chỉ sử dụng trong những trường hợp khi mà buồng máykhơng thể bố trí được ở phía trên giếng thang và khi có u cầu cao về cần giảm độồn khi thang máy làm việc.

+ Bộ tời đặt ở trên: Khắc phục được những nhược điểm của loại thang màbuồng máy đặt ở phía dưới như: tải trọng tác dụng lên toà nhà nhỏ hơn, chiều dài cápngắn hơn, số puly ít hơn, do đó làm tăng hiệu suất truyền động và làm giảm bớt chiphí, vì vậy trừ các trường hợp đặc biệt thì hầu hết các thang máy đều có buồng máyđặt ở phía trên đỉnh giếng thang.

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Với thang máy có bộ tời đặt ở trên thì có một số kiểu mắc cáp như (hình 1.8 a,1.8 b, 1.8 c, 1.8 d)

Sơ đồ 1.8c là sơ đồ mắc cáp đơn giản nhất nhưng khi kích thướt cabin lớn thìkhó có thể bố trí theo dạng này, để khắc phục ta sử dụng sơ đồ 1.6d khi cần gia tăngkhoảng cách giữa cabin và đối trọng.

Sơ đồ 1.7a là sơ đồ mắc cáp dùng cho các thang máy có tải trọng nâng lớn vìtrong sơ đồ này cả cabin và đối trọng đều được treo trên hai nhánh cáp do đó ta sẽđược lợi về lực, sẽ giảm được tải trọng tác dụng lên bộ tời của thang máy.

Sơ đồ 1.7b là sơ đồ dùng cho các thang máy có độ cao nâng trên 40-50 mét vì ởđộ cao nâng lớn như vậy thì trọng lượng của cáp nâng chiếm một phần đáng kể tảitrọng chung tác dụng lên thang máy do đó cần có thêm cáp cân bằng để trọng lượngcủa chúng sẽ cân bằng với trọng lượng các cáp treo cabin và treo đối trọng.

<b>1.4 Kết cấu buồng thang (cabin) và đối trọng1.4.1 Buồng thang (cabin)</b>

 <b>Kết cấu cabin</b>

Cabin là bộ phận mang tải của thang máy, cabin phải có kết cấu sao cho có thểtháo rời nó ra thành từng bộ phận để có thể lắp đặt nó vào trong giếng thang. Theocấu tạo cabin gồm hai phần: kết cấu chịu lực (khung cabin) và các vách che tạo thànhbuồng cabin.

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Khung cabin bao gồm khung đứng 1 và khung ngang 2 liên kết với nhau bằngbulông. Khung đứng 1 được tạo thành từ hai thanh đứng chế tạo bằng thép góc đềucạnh và dầm trên, dầm dưới chế tạo bằng thép dập hình chữ U. Khung ngang 2 đượcchế tạo bằng thép góc đều cạnh, trên đó có lắp sàn cabin. Dầm trên của khung đứngliên kết với hệ thống treo cabin 5, đảm bảo cho các cáp treo cabin có độ căng nhưnhau. Cabin có kích thước lớn thì khung đứng và khung ngang liên kết với nhau bằngthanh giằng 8. Trên khung cabin có lắp hệ thống tay đòn 7 và các nêm 3 của bộ hãmbảo hiểm. Hệ tay đòn 7 liên hệ với cáp của bộ hạn chế tốc độ qua bộ phận kẹp cáp 6để tác động lên bộ hãm bảo hiểm dừng cabin tựa trên ray dẫn hướng khi tốc độ hạcabin vượt quá giá trị cho phép.

Tại đầu các dầm trên và dầm dưới của khung đứng có lắp các guốc trượt dẫnhướng 4 để đảm bảo cho cabin chạy dọc theo ray dẫn hướng.

<i>Hình 1.9 : Khung cabin</i>

<i>1. Khung đứng 2. Khung ngang 3. Nêm 4. Guốc trượt5. Hệ thống treo 6. Kẹp cáp 7. Hệ thống tay đòn 8. Thanh giằng</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>1.4.2 Đối trọng</b>

Để giảm công suất của động cơ và tải trọng tác dụng lên bộ tời cũng như duy trìma sát dây cáp và bánh ma sát thì người ta sử dụng đối trọng. Đối trọng và cabinđược nối với nhau trên cùng 1 dây cáp.

Trọng lượng của đối trọng được xác định theo công thức 1.1

Nếu trọng lượng đối trọng cân bằng hoàn toàn với trọng lượng cabin và tảitrọng nâng thì khi nâng, hạ cabin đầy tải, động cơ chỉ cần khắc phục lực cản ma sátvà lực qn tính, nhưng khi khơng tải thì động cơ phải khắc phục thêm lực cản đúngbằng tải trọng nâng Q để hạ cabin (hoặc nâng đối trọng). Vì vậy mà người ta chọn

để hạ cabin không tải.

 <b>Cấu tạo chung</b>

Cấu tạo của đối trọng bao gồm: Khung đối trọng và các tấm đối trọng. Khungđối trọng được chế tạo bằng thép hình chữ U, được ghép lại bằng mối ghép bulơng.Kích thước đối trọng về độ cao nên chọn sao cho phù hợp để lắp đặt các tấm đốitrọng một cách thuận lợi. Cũng như ở cabin, trên khung đối trọng có lắp các bộ guốctrượt dẫn hướng trượt theo các dẫn hướng trong giếng thang .

Các tấm đối trọng được chế tạo bằng bêtông có khối lượng 30 kg, đây là trọnglựơng phù hợp để người cơng nhân có thể lắp đặt dễ dàng. Các tấm đối trọng có vấulồi, nhờ đó mà chúng được giữ trên khung.

<b>1.5 Bộ tời thang máy</b>

Hiện nay trong các thang máy người ta sử dụng hai loại tời:

- Loại không có hộp giảm tốc: puli dẫn cáp được lắp trực tiếp trên trục động cơ(tời thang máy cao tốc).

- Loại có hộp giảm tốc: ở đó giữa động cơ và puli dẫn cáp hoặc tang có lắp bộtruyền phụ.

Dưới đây là sơ đồ của một bộ tời có hộp giảm tốc với puli dẫn cáp.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Để giảm tiếng ồn khi thang máy làm việc thì trong bộ tời có hộp giảm tốc ngườita sử dụng bộ truyền trục vít bánh vít. Bộ truyền trục vít bánh vít có ưu điểm làtruyền được tỉ số truyền lớn với kích thước nhỏ gọn, và nó cịn có khả năng tự hãm.

Hộp giảm tốc trục vít bánh vít của bộ tời thang máy có thể dùng loại trục vítrăng trụ và loại trục vít răng glôbôit. Puli dẫn cáp được lắp trực tiếp trên trục bánhvít, điều này làm cho bộ tời gọn hơn.

Bộ tời gồm có động cơ 1, phanh 2, hộp giảm tốc trục vít bánh vít 5, và puli dẫncáp 3. Các bộ phận này được lắp trên một bộ khung 4 bằng thép hàn.

Hộp giảm tốc trục vít bánh vít của bộ tời thang máy có thể chế tạo với sự bố trítrục vít ở trên và ở dưới so với bánh vít. Khi bố trí trục vít ở trên thì giảm khả năngchảy nhớt hộp giảm tốc qua ổ đỡ của trục vít nhưng lại gặp phức tạp khi điều chỉnhđộ chính xác ăn khớp trục vít khi lắp đặt bộ tời. Khi trục vít bố trí ở dưới thì puli dẫncáp được nâng cao trên khung bệ, nhưng cần phải chú ý đến độ tin cậy và chất lượngcủa các phớt chắn dầu của trục vít.

Các bộ truyền trục vít bánh vít với trục vít có răng glơbơit cũng được sử dụngkhá rộng rãi trong các bộ tời thang máy. Nhờ những nét đặc biệt của sự ăn khớpglôbôit các bộ truyền này có kích thước nhỏ hơn so với bộ truyền bánh vít răng trụ cócùng cơng suất.

Sự mài mòn puli dẫn cáp thường là lớn, nên vành puli người ta chế tạo theo kiểu cóthể tháo rời để thay thế. Vành răng của bánh vít thường được chế tạo bằng đồng thauhoặc latơng để chống mịn và giảm mát, rồi ghép chúng lên thân bánh vít bằng víthoặc bulơng.Thân của bánh vít được chế tạo bằng vật liệu rẻ tiền như gang.

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Trục của trục vít trong bộ truyền bánh vít được đặt trên các ổ lăn hoặc trên cácổ trượt. Đầu của trục vít đối diện với động cơ được làm nhơ ra khỏi hộp giảm tốcthành một đi trên đó có lắp một tay quay để điều khiển tời bằng tay. Tay quay nàyđược chế tạo dạng tháo được. Nó được sử dụng trong trường hợp có sự cố thang máyhoặc khi lắp đặt thang máy.

Hiện nay hộp giảm tốc trục vít bánh vít được chế tạo sẵn theo tiêu chuẩn và tachỉ cần chọn hộp giảm tốc thích hợp theo momen xoắn và theo tỉ số truyền.

<b>1.6 Hệ thống treo cabin</b>

Đối với bộ tời thang máy dẫn động bằng puly thì việc truyền chuyển động dựavào các lực ma sát giữa rãnh puly và cáp. Do đó yêu cầu các nhánh cáp phải có sứccăng để tạo lực ma sát đều trên mỗi nhánh cáp, vì vậy yêu cầu của thiết bị treo là phảitạo được lực căng đều trên mỗi nhánh cáp. Thiết bị treo được dùng phổ biến trongcác thang máy hiện nay là hệ thống lò xo vì có độ tin cậy cao.

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

Nhược điểm của hệ thống treo lò xo là cabin bị dao động lớn khi mở máy vàkhi hãm máy.

Cơ cấu giảm chấn trong thang máy là một thiết bị an toàn. Cơ cấu được đặtdưới hố giếng thang máy để cabin và đối trọng đáp lên khơng làm va đập và gây xóccho người ở trong cabin. Trong trường hợp cabin chuyển động đi xuống tầng dướicùng mà bộ hạn chế hành trình khơng làm việc thì cơ cấu vẫn có tác dụng đỡ đượccabin và giữ được an tồn. Ngồi ra cơ cấu cịn đảm bảo không cho các chi tiết củathang máy va chạm với đáy hố giếng, tránh gây hư hỏng.

Ta sử dụng cơ cấu giảm chấn loại lò xo đàn hồi trong thang máy thiết kế. Đâylà cơ cấu có kết cấu tương đối đơn giản, làm việc an toàn, tuổi thọ cao, được sử dụngrộng rãi đối với các loại thang máy.

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

chịu hoàn toàn lực tác dụng do khối lượng của cabin và tải trọng nâng lớn nhất cùngvới hệ số tải trọng động do cabin và tải trọng tác dụng lên cơ cấu.

Để loại trừ sự rơi cabin khi bị đứt các cáp nâng hoặc cabin tăng tốc khi bịhỏng cơ cấu nâng thì theo quy phạm an tồn, cabin cần được trang bị bộ hãm bảohiểm. Đối trọng cũng được trang bị bộ hãm bảo hiểm khi tốc độ của cabin lớn hơn

Bộ hãm bảo hiểm cấu tạo gồm 3 bộ phận chính: thiết bị kẹp, cơ cấu điềukhiển, bộ phận dẫn động.

<b>Cấu tạo</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

<i>Hình 1.13: Sơ đồ hãm bảo hiểm thang máy</i>

 <b>Nguyên lý hoạt động:</b>

Trong cơ cấu trên thì thiết bị kẹp là các nêm 3 chuyển động theo các guốc tựa4. Khi bộ hãm bảo hiểm làm việc tức là khi cabin vượt quá giá trị cho phép (cụ thể là78m/phút) thì các nêm 3 được kéo bởi các thanh kéo 2 áp vào các dẫn hướng. Sự kéonêm tiếp theo xảy ra khi cabin tiếp tục chuyển động do lực ma sát giữa dẫn hướng vànêm (tự kéo).

Cơ cấu điều khiển bộ hãm bảo hiểm gồm có các thanh kéo đứng 2 gắn bản lềvới các đòn ngang. Các đòn ngang được lắp cứng trên các trục 1 và 5. Các trục 1 và5 quay trên các ổ đỡ lắp ở dầm trên của khung cabin. Trên trục 5 có lắp địn 6, đònnày được liên kết với cáp 7 của truyền động bộ hãm bảo hiểm. Trong sơ đồ thì truyềnđộng của bộ hãm bảo hiểm được thực hiện nhờ bộ bạn chế tốc độ kiểu li tâm 8, pulicủa nó nối với một phanh li tâm đặt trong thân của bộ hạn chế tốc độ. Bộ phận này sẽphanh puli 8 và cáp 7 nằm trên đó vào thời điểm khi tốc độ chuyển động của cabinđạt đến giá trị tới hạn. Sau khi dừng cáp 7, cabin tiếp tục chuyển động, đòn 6 xoaylàm cho cơ cấu điều khiển bộ hãm bảo hiểm hoạt động.

<i>1.Thanh kéo 2.Puly 3. Quả văng 4.Thân đỡ 5.Tiếp điểm 6.Cần đẩy tiếp điểm 7.Bánh cóc 8. Con cóc 9. Cần đẩy 10.Trục chính</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

Bộ hạn chế tốc độ dùng để tác động lên phanh an toàn để dừng cabin khi tốc độhạ cabin vượt quá giá trị cho phép. Giá trị cho phép này lớn hơn tốc độ danh nghĩa ítnhất là 15% vì nếu thấp hơn thì rất dễ xảy ra hiện tượng dừng cabin một cách ngẫunhiên. Bộ hạn chế tốc độ liên hệ với cabin và quay khi cabin chuyển động nhờ cápcủa bộ hạn chế tốc độ. Bộ hạn chế tốc độ được đặt trong buồng máy ở phía trên. Đểcáp của nó khơng bị xoắn và có đủ độ căng để truyền lực ma sát ta sử dụng thiết bịkéo căng cáp được lắp đặt phía dưới hố thang.

 <b>Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động</b>

a/ Cấu tạo: hình 1.14b/ Nguyên lý hoạt động:

Khi cabin chuyển động sẽ làm cho cáp nối cứng với tay đòn trên cabin trượttheo và dẫn đến puly 2 quay theo làm cho hai quả văng 3 gắn trong puly quay sinh ralực ly tâm có xu hướng đẩy quả văng quay trong bán kính thích hợp đã được tínhtốn với tốc độ bình thường của cabin. Khi tốc độ của cabin tăng hơn tốc độ bìnhthường của nó 15% thì lực ly tâm sinh ra trong các quả văng thắng được lực giữ lị xo, lúc đó bán kính quay của quả văng tăng lên, quả văng tác động vào cần 9 giải phóngcon cóc 8. Con cóc 8 dưới sức kéo của lị xo ép vào bánh cóc 7, do bánh cóc 7 đượclắp cố định trên trục 10 (không xoay đồng thời với puly mà chỉ xoay được một gócnhỏ) nên khi cóc hãm ép vào bánh cóc làm bánh cóc quay một đoạn nhỏ rồi dừng kéotheo puly 2 cũng dừng theo. Bánh cóc tác dụng vào tay địn của bộ kẹp cáp làm cápngừng đồng thời công tắc điều khiển động cơ bị ngắt nhờ cần đẩy tiếp điểm 6 tácđộng vào tiếp điểm 5. Cơ cấu thắng cơ hoạt động và phanh giữ cabin trên ray dẫnhướng.

Trong trường hợp đứt cáp treo thì nguyên lý hoạt động cũng tương tự như trên.

<b>1.9 Dẫn hướng cabin </b>

Trong quá trình làm việc của thang máy do tải trọng thường xuyên không đặtđúng tâm của sàn buồng thang máy nên gây hiện tượng cabin bị nghiêng và khi dichuyển, cabin sẽ lắc lư không cố định làm cabin dễ vướng vào các thiết bị cố địnhtrong giếng thang.

Vì thế, để khắc phục vấn đề này, cần phải có hệ thống dẫn hướng cho buồngthang khi thang máy hoạt động.

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Sự chuyển động êm và không ồn của cabin phụ thuộc đáng kể vào độ chính xácvà chất lượng lắp đặt ray dẫn hướng trong giếng thang.

Người ta sử dụng gỗ hoặc thép để làm dẫn hướng cho cabin. Dẫn hướng gỗđược sử dụng rộng rãi cho thang máy chở người, chúng thường được chế tạo từ gỗ

được đặt trên các thép hình và nối với nhau bằng mộng. Ưu điểm chính của loại dẫnhướng bằng gỗ là cabin chuyển động không ồn và sự êm dịu khi cabin tập kết trêndẫn hướng khi bộ hãm bảo hiểm phanh đột ngột. Nhược điểm của chúng là giá thànhcao, tuổi thọ không cao, có khả năng bị cong vênh và có nguy cơ hỏa hoạn. Vì vậyngày nay loại dẫn hướng bằng gỗ ít được sử dụng.

Dẫn hướng bằng thép được chế tạo từ thép góc hoặc thép hình chữ T, các loạidẫn hướng này chủ yếu dược dùng cho các thang máy chở hàng loại nhỏ, ít dùng chocác thang máy chở hàng loại lớn. Ngày nay đối với thang máy chở người cũng nhưthang máy chở hàng ta sử dụng loại dẫn hướng có biên dạng đặc biệt, có đầu dẫnhướng được gia công kỹ lưỡng. Các đầu mút của loại dẫn hướng này cũng được giacơng và có mộng ghép để loại trừ khả năng chuyển dịch của chúng tại các chổ nối.Nhờ có sự gia cơng đầu dẫn hướng nên đảm bảo sự chuyển động êm dịu của cabin.

Cách lắp đặt dẫn hướng cabin trong giếng thang:

<i>Hình 1.15: Các sơ đồ lắp đặt dẫn hướng cabin trong giếng thang</i>

Thường thì các dẫn hướng tựa trên móng của hố giếng thang (hình a). Trườnghợp này, người ta hàn những tấm giằng các đầu mút của dẫn hướng và được đặt vào

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

trong khối bê tông ở độ sâu 50-150mm khi lắp đặt. Trong một số trường hợp thì cácdẫn hướng được treo vào trần của giếng thang (hình b) và chúng làm việc chịu kéo,điều này cải thiện điều kiện làm việc của chúng khi cabin tập kết trên bộ hãm bảohiểm. Nhưng kiểu treo này sẽ làm tăng tải trọng tác dụng lên giếng thang và trần, dođó giếng thang và trần cần phải được gia cố chắc chắn. Khi độ cao nâng rất lớn thìngười ta sử dụng dẫn hướng kiểu bơi (hình c). Tải trọng tác dụng lên dẫn hướng quacác cụm tựa được truyền hoàn toàn lên các phần tử của toà nhà hoặc giếng thang.Như vậy độ lún của toà nhà ảnh hưởng ít nhất đến các dẫn hướng. Điều này đặc biệtquan trọng khi chiều cao nâng lớn.

Đối với thang máy đang thiết kế ở đây ta sử dụng loại dẫn hướng tựa lên móngcủa hố giếng.

Theo độ cao của giếng thang, các dẫn hướng được bắt chặt vào tường bằng bulông cấy hoặc bằng tấm kẹp, khoảng cách giữa các chổ bắt chặt phụ thuộc vào kếtcấu của giếng thang. Để các dẫn hướng không nặng quá trong trường hợp này ta lấykhoảng cách giữa các chổ bắt chặt là 2,2 mét.

Đối với các cabin có kích thước thông thường và khoảng cách giữa các chỗ kẹpdẫn hướng thơng thường thì vị trí nguy hiểm nhất đối với dẫn hướng là vị guốc tựanằm ở giữa các gối tựa của dẫn hướng.

<b>1.10 Cơ cấu đóng mở cửa cabin</b>

Trong thang máy chở hàng có người áp tải thì cửa cabin là một bộ phận mangtính tiện nghi, giúp người áp tải có thể thuận tiện trong việc đóng mở cửa, vậnchuyển hàng hố, và góp phần đảm bảo an tồn cho người áp tải trong q trình làmviệc.

Do kết cấu của cabin được thiết kế để có thể chứa được xe đẩy bằng tay và người áptải, vì vậy để thuận tiện cho việc bố trí cửa ta chọn cửa cabin là loại cửa lùa về mộtphía với chiều rộng cửa 800mm.

<b>Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:</b>

<b>Cấu tạo</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<i>Hình 1.16: Sơ đồ cấu tạo cabin</i>

<b>Nguyên lý hoạt động</b>

Trạng thái cửa cabin đang đóng. Khi có tín hiệu điện động cơ 10 sẽ quay truyềnchuyển động qua bộ truyền đai răng 8, cánh cửa cabin thứ nhất được nối với đai răngsẽ di chuyển với tốc độ v, đồng thời cửa thứ nhất được nối với cánh cửa thứ hai quabộ truyền cáp nên khi cánh cửa thứ nhất chuyển động với tốc độ v thì đồng thời cánhcửa thứ hai sẽ di chuyển với tốc độ v/2. Sở dĩ vận tốc cánh cửa thứ hai bằng một nữavận tốc cánh cửa thứ nhất là do cánh cửa thứ hai được nối với tâm của puly của bộtruyền cáp nên theo nguyên tắc vòng ngồi puly chuyển động với tốc độ v thì tâmchuyển động với tốc độ v/2 (lưu ý rằng puly của bộ truyền cáp có đường kính bằngpuly của bộ truyền đai răng).

Trường hợp đóng cửa cũng tương tự. Cửa cabin liên hệ với cửa tầng qua kiếmcửa 6, nhờ vậy mà khi cửa cabin đóng, mở thì cửa tầng cũng đóng mở theo. Cửacabin khơng tự mở khi cabin đang chuyển động, cửa tầng cũng như vậy nhờ cơ cấukhố cửa. Cửa tầng có thể mở từ bên ngồi bằng dụng cụ chuyên dùng.

<b>1.11 Hệ thống điều khiển thang máy </b>

Hệ thống điều khiển thang máy là toàn bộ các trang thiết bị và linh kiện điệnđảm bảo cho thang máy hoạt động theo đúng chức năng yêu cầu và an tồn.

Hiện nay, có rất nhiều loại mạch điều khiển thang máy từ đơn giản nhất đếnhiện đại nhất.

<b>1.11.1 Phân loại theo vị trí các nút điều khiển</b>

Điều khiển từ trong cabin (thang máy chở hàng có người đi kèm…), điềukhiển bên ngồi cabin (thang máy chở hàng khơng có người đi kèm) và điều khiển cảtrong và ngồi cabin với các nút bấm điều khiển trong cabin và nút bấm ngoài cửatầng để gọi tầng.

<b>1.11.2 Phân loại theo nguyên tắc điều khiển</b>

<i>Điều khiển riêng biệt: khi thang máy đang thực hiện một lệnh điều khiển thì các</i>

lệnh khác khơng có tác dụng mà chỉ thực hiện lệnh tiếp theo khi thang máy đã dừnghẳn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<i> Điều khiển kết hợp: thang máy có thể cùng lúc nhận nhiều lệnh điều khiển, các</i>

lệnh này được thực hiện theo thứ tự ưu tiên nhất định tùy theo chương trình cài đặtcủa mạch điều khiển. Thang máy điều khiển kết hợp có năng suất cao hơn thang máyđiều khiển riêng biệt.

<b>1.11.3 Phân loại theo hệ thống truyền động và điều khiển thang máy</b>

a/ Hệ thống truyền động thang máy bằng động cơ điện xoay chiều với điềukhiển bằng công tắc tơ:

Hệ thống này có ưu điểm là đơn giản và giá thành hạ, nhưng không đáp ứngđược biểu đồ tốc độ chuyển động tốt nhất cho cabin và làm việc không thật tin cậydo các tiếp điểm của relay và cơng tắc tơ có thể bị mài mịn và hỏng hóc khi đóngcắt nhiều lần. Hệ thống này thường được sử dụng trong các thang máy có tốc độchạy chậm và trung bình.

b/ Hệ thống truyền động thang máy bằng động cơ điện xoay chiều điều khiểnbằng bộ biến tần bán dẫn:

Ưu điểm của loại này là làm việc rất tin cậy vì khơng có các tiếp điểm và cóthể điều khiển tốc độ động cơ để đạt được biểu đồ tốc độ tốt nhất cho cabin. Loạinày thường được sử dụng trong các thang máy tốc độ nhanh và hiện đại. Tất nhiênlà sơ đồ điều khiển sẽ phức tạp hơn và giá thành cao hơn.

c/ Hệ thống truyền động thang máy bằng bộ máy phát động cơ một chiều vớiđiều khiển bằng các thiết bị bán dẫn:

Trong hệ thống này người ta dùng một động cơ không đồng bộ để quay máyphát điện một chiều. Đến lượt máy phát điện một chiều cung cấp điện cho động cơđiện một chiều hoạt động để nâng hạ buồng thang. Ưu điểm của loại này là: rất dễdàng điều chỉnh tốc độ của động cơ điện một chiều để đạt được biểu đồ tốc độchuyển động tối ưu cho cabin. Nhưng giá thành của hệ thống này cao do có nhiềuđộng cơ và cần phải có máy phát nên chỉ được sử dụng trong các thang máy cao tốc.

d/Hệ thống điều khiển bằng bộ điều khiển logic khả trình PLC ProgrammableLogic Controller):

Đây là kỹ thuật điều khiển hiện đại nhất. Nó cho phép điều khiển thang máylinh hoạt hơn do có thể lập trình mạch điều khiển để nó hoạt động theo chu kỳ mà tamong muốn. Sau này khi có u cầu thay đổi chu trình làm việc của thang máy (bỏqua một số tầng hay tăng số điểm dừng) thì ta có thể thì ta có thể thực hiện điều đómột cách nhanh chóng bằng cách lập trình lại. Sử dụng kỹ thuật vi xử lý vào điềukhiển thang máy sẽ cho phép có nhiều tiện nghi hơn, linh hoạt hơn trong quá trình

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

hoạt động của thang máy nhằm đáp ứng một cách cao nhất các nhu cầu của conngười.

<b>1.5 Phân tích u cầu cơng nghệ 1.5.1 Dừng chính xác buồng thang </b>

Buồng thang phải được dừng chính xác so với mặt bằng của tầng cần đến sau khihãm dừng. nếu buồng thang dừng khơng chính xác sẽ xảy ra các hiện tượng sau:

Làm khách ra vào khó khăn.

Tăng thời gian ra vào.

Giảm hiệu suất phục vụ thang máy.

<b>1.5.2 Tốc độ di chuyển của buồng thang </b>

Tốc độ di chuyển của buồng thang quyết định năng suất của thang máy và có ýnghĩa đặc biệt quan trọng đối với các nhà cao tầng việc làm tăng tốc độ làm tăng chiphí đầu tư và vận hành. nếu tăng tốc độ thang máy từ v=0,75(m/s) lên 3,5m/s thì giáthành sẽ tăng gấp 4÷5 (lần) vì vậy tùy độ cao của từng tịa nhà mà phải chọn thangmáy có tốc độ phù hợp với tốc độ tối ưu đáp ứng đầy đủ chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.

<b>1.5.3 Đặc điểm phụ tải thang máy </b>

- Thang máy làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp đi lặp lại: phụ tải mang tính chất lặplại thời gian làm việc và nghỉ xen kẽ nhau.

- Nhóm đã giới thiệu phần lý thuyết về các bộ phận chính của thang máy

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

- Ngồi ra nhóm đã phân loại các hệ thống điều khiển và yêu cầu công nghệ đốivới thang máy.

<b>CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ PLC MITSUBISHI2.1 Tổng quan về PLC MITSUBISHI</b>

- PLC (Programmable Logic Controller) là thiết bị có thể lập trình được thiếtkế chuyên dùng trong công nghiệp để điều khiển các tiến trình xử lí từ đơn giản đếnphức tạp, tuỳ thuộc vào người điều khiển mà có thể thực hiện một loạt các chươngtrình hoặc sự kiện được kích hoạt bởi các tác nhân kích thích (hay cịn gọi là ngõ vào)tác động vào PLC hoặc qua các bộ định thời (Timer) hay các sự kiện được đếm quabộ đếm. Khi một sự kiện được kích hoạ nó bật ON, OFF hoặc phát ra một chuỗi xungra các thiết bị bên ngoài được gắn vào ngõ ra của PLC. Như vậy nếu ta thay đổi cácchương trình được cài đặt trong PLC là ta có thể thực hiện các chức năng khác nhautrong các môi trừơng điều khiển khác nhau. Hiện nay PLC đã được nhiều hãng khácnhan sản xuất như: Siemens, Omron, Mitsubishi, Pesto, Alan Bradley, Shneider.Hitachi, …. Mặt khác ngoài PLC cũng đã bổ cung thêm các thiết bị mở rộng khácnhư: các cổng mở rộng AI (Analog Input), DI (Digital Input), các thiết bị hiện thị, cácbộ vào.

<b>2.2 Ưu điểm của PLC MITSUBISHI </b>

PLC Mitsubishi là một trong các dòng PLC đang được dùng phổ biến nhấttrên thế giới và Việt Nam, được sản xuất bởi tập đoàn Mitsubishi Electric (Nhật

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

diện trên tất cả lĩnh vực sản xuất từ bộ điều khiển đến thiết bị điều khiển truyền động,thiết bị điều khiển phân phối điện và cơ điện tử công nghiệp. Cùng với việc phát triểnsản phẩm phù hợp với nhu cầu của khách hàng, Mitsubishi Electric sử dụng kỹ thuậttiên tiến để cung cấp các giải pháp FA đáng tin cậy với một tầm nhìn hướng đếnnhững thế hệ mới trong sản xuất.

PLC Mitsubishi có ưu điểm lớn về giá thành, chất lượng sản phẩm và khảnăng đáp ứng đa dạng các cấu hình u cầu các tính năng như: Giao tiếp truyềnthông, ngõ vào ra tương tự, bộ đếm ngõ vào tốc độ cao, ngõ ra phát xung tốc độ cao,các module đọc nhiệt độ, loadcell ...vvv

Ở Việt Nam, PLC Mitsubishi được dùng nhiều trong nghành Dệt sợi, Bao bì

<b>giấy, Carton, Nilon, Nhựa, Thực phẩm, Cơ khí chính xác, Chế tạo máy ...vv 2.3 Giới thiệu chung về PLC MITSUBISHI FX0N </b>

FX0N PLC thích hợp với các bài tốn điều khiển với số lượng đầu vào ratrong khoảng 14-60 I/O (14,24,40,60 I/O). Tuy nhiên, khi sử dụng các module vào ramở rộng, FX0N có thể tăng cường số lượng I/O lên tới 128 I/O. FX0N được tăngcường khả năng truyền thông, nối mạng, cho phép tham gia trong nhiều cấu trúcmạng khác nhau như Ethernet, ProfileBus, CC-Link, CanOpen, DeviceNet… FX0Ncó thể làm việc với các module analog, các bộ điều khiển nhiệt độ. Đặc biệt, FX0NPLC được tăng cường chức năng điều khiển vị trí với 6 bộ đếm tốc độ cao (tần số tốiđa 60kHz), hai bộ phát xung đầu ra với tần số điều khiển tối đa là 100kHz. Điều nàycho phép các bộ điều khiển lập trình thuộc dịng FX0N PLC có thể cùng một lúc điềukhiển một cách độc lập hai động cơ servo hay tham gia các bài tốn điều khiển vị trí(điều khiển hai toạ độ độc lập).

Nhìn chung, dịng FX0N PLC thích hợp cho các ứng dụng dùng trong cơngnghiệp chế biến gỗ, trong các hệ thống điều khiển cửa, hệ thống máy nâng, thangmáy, sản xuất xe hơi, hệ thống điều hồ khơng khí trong các nhà kính, hệ thống xử lýnước thải, hệ thống điều khiển máy dệt…

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<b>2.4 Phần mềm lập trình GX WORK2 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<i>Hình 2.2 Phần mềm lập trình GX WORK2</i>

<b>GX WORK2 là phần mềm được Mitsubishi nâng cấp và thay thế cho GX</b>

Developer với giao diện trực quan đẹp hơn hơn, thao tác mượt mà và có hỗ trợ thêmcác ngơn ngữ lập trình khác như là FBD (Function Block Diagram), SFC (SequentialFunction Chart).

<b>2.5.1 Ngơn ngữ lập trình LAD</b>

LAD là một ngơn ngữ lập trình kiểu đồ họa. Sự hiển thị được dựa trên các sơđồ mạch điện.

<i>Hình 2.3 Lập trình bậc thang</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

Các phần tử của một sơ đồ mạch điện, như các tiếp điểm thường đóng haythường mở, và các cuộn dây được nối với nhau để tạo thành các mạng. Để tạo ra sơđồ logic cho các thực thi phức tạp, ta có thể chèn vào các nhánh để tạo ra các mạchlogic song song. Các nhánh song song được mở ra theo hướng xuống hay được kếtnối trực tiếp đến thanh dẫn tín hiệu. Ta kết thúc các nhánh theo hướng lên trên.

Cần chú ý đến các quy tắc sau đây khi tạo ra một mạng LAD:

được kết thúc một mạng với cả lệnh so sánh (Compare) hay lệnh phát hiệnngưỡng (ngưỡng dương hay ngưỡng âm).

chiều ngược lại.

<b>2.6 Một số tập lệnh cơ bản PLC FX0NLệnh Load và Load Inverse</b>

• Load(LD): có nhiệm vụ khởi tạo lại cơng tắc NO.

• Load inverse (LDI) : có nhiệm vụ khởi tạo lại cơng tắc NC.

<i>Hình 2.4 Lệnh Load và Load Inverse</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

• Điều khiển cuộn dây.

• Nhiều lệnh OUT có thể được nối song song.

<b>Lệnh AND và AND INVERSE</b>

• AND: Nối tiếp nhiều cơng tắc NO, có thể nối tiếp nhiều cơng tắc cùng một lúc.• ANI (AND INVERSE): Nối tiếp nhiều cơng tắc NC, có thể nối tiếp nhiều cơng tắc

cùng một lúc.

<i>Hình 2.6 Lệnh And và And Inverse</i>

<b>Lệnh OR, OR INVERSE</b>

<i>Hình 2.7 Lệnh Or,Or Inverse</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

• OR: Nối song song các công tắc NO, tối đa là 10 nhánh nối song song cho một cuộndây.

• ORI (OR INVERSE): OR : Nối song song các công tắc NC, tối đa là 10 nhánh nốisong song cho một cuộn dây.

<b>Lệnh Load Pulse và Load Trailing pulse</b>

• LDP (Load Pulse): hoạt động khi có xung chuyển từ OFF sang ON

• LDF ( Load Falling Pulse): hoạt động khi có xung chuyển từ ON sang OFF

<i>Hình 2. 8 Lệnh Load Pulse và Load Trailing Pulse</i>

<b>Lệnh And Pulse, And Trailing Pulse</b>

• Lệnh ANDP (And Pulse) hoạt dộng khi có xung chuyển từ trạng thái OFF sang ON.• Lệnh ANDF (And Falling Pulse) hoạt động khi có xung chuyển từ trạng thái ON

sang OFF.

• Lệnh ANDP và ANDF sử dùng tương tự lệnh AND và ADNI.

<i>Hình 2. 9 Lệnh And Pulse và And Trailing Pulse</i>

<b>Lệnh OR Pulse ,OR Trailling Pulse</b>

• Lệnh ORP( OR Pulse) hoạt dộng khi có xung chuyển từ trạng thái OFF sang ON.• Lệnh ORF (OR Falling Pulse) hoạt động khi có xung chuyển từ trạng thái ON sang

• Lệnh ORP và ORF sử dùng tương tự lệnh AND và ADNI.

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<i>Hình 2. 10 Lệnh Or Pulse và Or Trailing Pulse</i>

<b>Lệnh Set và Reset</b>

<i>Hình 2. 11 Lệnh Set và Reset</i>

<b>Đặc điểm: SET và RESET có thể dùng cho cùng một thiết bị bao nhiêu lần tùy ý. Tuy</b>

nhiên trạng thái cuối cùng mới là trạng thái tác động.

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

<b>Lệnh Timer, Counter (Out and Reset)</b>

<b>Dạng chung OUT và RESET của timer và Counter </b>

• OUT: Điều khiển cuộn dây bộ định thời hoặc bộ đếm

• RST(Reset): Đặt lại giá trí tác động cho bộ định thời hoặc bộ đếm.

<i>Hình 2. 13 Dạng chung của lệnh OUT và RESET của timer,counter</i>

<b>Hoạt động của bộ định thì và bộ đếm Bộ định thời (Timer)</b>

• Các bộ định thời hoạt động bằng cách đếm các xung clock. Ngõ ra của Timer đượckích hoạt khi giá trị đếm được đạt đến giá trị hằng số K. Khoảng thời gian trơi quađược tính bằng cách lấy giá trị đếm được nhân với độ phân giải của Timer.

Timer 10 ms đếm giá trị 100 khi đó khoảng thời gian trơi qua được tính như sau:100*10ms= 100*0.01s= 1s

• Khoảng thời gian định thì được đặt trực tiếp thông qua hằng số K, hoặc gián tiếpqua thanh ghi dữ liệu D. Thường dùng thanh ghi dữ liệu được chốt để đảm bảokhông bị mất dữ liệu khi mất điện. Tuy nhiên nếu điện áp của nguồn Pin giảm qmức thì thời gian định thì có thể bị sai.

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

<b>2.7 Các kiểu đấu điện trên PLC MitsubishiCách đấu dây ngõ vào của PLC Mitsubishi</b>

Các dòng plc Mitsubishi thường có 2 kiểu đấu ngõ vào như sau: