Tính toán thiết kế trang bị điện mô hình điều khiển thang máy nhà 5 tầng dung PLC s7 300

GVHD: Nguyễn Đức HỖ

Đồ
Đồ án môn học
Phần I:MỞ Đầu
1. Lý do thực hiện đồ án môn
học I
Chương

Trong xu thế phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế thị trường sự tăng
trưởng
về kinh tế, sự ổn định về chính trị xã hội gắn liền với sự phát triển của các
GIỚI THIỆU CHUNG THANG MÁY
chung
cư ,siêu
thị, TRÒ
nhà cao
tầng,
các côngMÁY
trình xây dựng phục vụ nhu cầu đời sống xã
1.1 VAI
CỦA
THANG
hội, cũng
như
phát
triển
kinh
tế
xuất
phátđể

từchở
thựchàng
tế nhu
contheo
người
cùng
Thang máy là thiết bị vận tải dùng
và cầu
chởcủa
người
phương
với
sự
phát
triển
của
khoa
học
kỹ
thuật,
hệ
thống
băng
tải
cầu
thang
máy
đã
và
thẳng đứng. Nó là một loại hình máy nâng chuyển được sử dụng trong các ngành

đang sử dụng rộng rãi để phục vụ nhu cầu hàng hoá truyền tải thiết bị cũng như
sản
kinhngười.
tế quốc
khaitrên
thác
mỏ, trong
nhu xuất
cầu đicủa
lại nền
của con
Đểdân
đáp như
ứng trong
nhữngngành
điều kiện
emhầm
đã nghiên
ngành
cứu xây dựng, luyện kim, công nghiệp nhẹ ... Nó đã thay thế cho sức lực của
xây người
dựng mô
thangsuất
máylao
vớiđộng
đề tàicao.
“ Tính
toánsinh
thiếthoạt
kế trang

bị điện
mô
con
và hình
đem cầu
lại năng
Trong
dân dụng,
thang
hình cũng
điều khiển
máyrộng
nhà rãi
5 tầng
dung
S7 cao
— 300”.
máy
được thang
sử dụng
ở các
nhàPLC
làm—
việc
tầng, cơ quan, khách
sạn 2. Mục đích thực hiện đồ án môn học
Thực
đồ án
mônmột
họcvấn

trang
điệntrọng
giúp trong
cho cái
nhìn
tổngxây
thể dựng
về kiến
... Thang
máyhiện
đã trở
thành
đề bị
quan
cạnh
tranh
và
thức
chuyên
ngành
được
đào
tạo
rút
ra
được
những
kiến
thức
kinh

nghiệm
và
chiếm một chi phí tương đối lớn. Trong các hệ thống dịch vụ, bán hàng việc có
tác
một
thang
tốt, đẹp, tiện
đểthực
phụchiện
vụ đề
cũng
một
yếu tố
thu hút
khách
phong
côngmáy
nghiệp.Trong
quálợi
trình
tài là
giúp
chúng
ta trao
đổi kiến
hàng
.
thức của mình với bạn bè,giáo viên bộ môn từ đó mà ta có thể vận dụng kiến
thức lý thuyết của mình trong thực tế có khả năng tiếp cận được thị trường tốt
hơn.1.2 PHÂN LOẠI THANG MÁY

3.Tuỳ
Nội
dungvào
thực
thuộc
cáchiện
chức năng, thang máy có thế phân loại theo các nhóm

Đồ án môn học “ Tính toán thiết kế trang bị điện mô hình điều khiển
sau:
thang máy nhà 5 tầng dung PLC - S7 - 300” cần thực hiện nhiệm vụ sau:
1.2.1
Phân
loạivềtheo
chức
năng :
- Khái quát
chung
thang
máy
độngchở
điệnngười:
cho thang máy
a.- Truyền
Thang máy
- - Tính
chọn
thiết
bị trong các nhà cao tầng : Có tốc độ chậm hoặc
Thang

máycác
chở
người
- Đưa ra được mô hình thang máy
trung
- Tĩnh toán và chọn thiết bị cho mô hình thang máy
bình,- đòi
hỏitrình
vận điều
hànhkhiển
êm, yêu
cầumay
an toàn
tínhPLC
mỹ thuật.
Lập
thang
bằngcao
bộ và
lậpcó
trình
- Thang máy dùng trong các bệnh viện: Đảm bảo tuyệt đối an toàn, tối ưu
4. Phương pháp thực hiện.
về tốc độTrong
di chuyển
có tính
tiênthiết
đáp ứng
đúng
cầuem

củađãbệnh
quá và
trình
thựcưu
hiện
kế đồ
án các
mônyêu
học
vậnviện.
dụng
những- Thang máy dùng trong các hầm 1Ĩ1Ỏ, xí nghiệp: Đáp ứng được các điều
kiến làm
thức việc
chuyên
ngành
đượccông
đào tạo,
quanhư
khảotácsátđộng
thựcmôi
tế đãtrường
thu nhập
những
kiện
nặng
nề trong
nghiệp
về độ
ẩm,

số độ, thời gian làm việc, ăn mòn ...
nhiệt
liệub.phục
vụ cho
việc
thiết
kế :và tham khảo một số tài liệu chuyên ngành.
Thang
máy
chở
hàng
5. Câú
trúcrộng
đồ ánrãi trong công nghiệp, ngoài ra nó còn được dùng trong
Được
sử dụng
nhà ăn, thư viện ... Loại này có đòi hỏi cao về việc dừng chính xác buồng thang
để đảm bảo hàng hoá lên xuống dễ dàng, tăng năng suất lao động.
1.2.2
Phân loại theo tốc độ di chuyển:
Sinh
Sinh viên:
viên: Vũ Thị Loan

m
Lớp: DL- KTD ĩỉl


Đồ án môn học
GVHD: Nguyễn Dức

HỐ - Thang máy tốc độ trang bình V = (0,75 -ỉ- 1,5) m/s : Thường sử dụng
trong
các nhà cao tầng, hệ truyền động buồng thang là truyền động một chiều.
- Thang máy cao tốc V = (2,5 -ỉ-5) m/s : Sử dụng hệ truyền động một

chiều
hoặc truyền động bộ biến tần - động co xoay chiều ba pha, hệ thống điều khiển
sử dụng các phần tử cảm biến phi tiếp điểm, các phần tử điều khiển lôgic, các vi
mạch cỡ lớn lập trình được hoặc các bộ vi xử lý.
1.2.3.
Phân loại theo trọng tải:
- Thang máy loại nhỏ Q < 160kG.
- Thang máy trung bình Q = 500 -ỉ- 200kG.
- Thang máy loại lớn Q > 2000 kG.
1.3 . KẾT CÂU CỦA THANG MÁY
Kết cấu , sơ đồ bố trí thiết bị của thang máy giới thiệu trên hình 1-1.
Hố giếng của thang máy 11 là khoảng không gian từ mặt bằng sàn tầng 1
cho đến đáy giếng. Nếu hố giếng có độ sâu hơn 2 mét thì phải làm thêm cửa ra
vào. Để nâng- hạ buồng thang, người ta dùng động cơ 6. Động cơ 6 được nối
trực
tiếp với cơ cấu nâng hoặc qua hộp giảm tốc. Nếu nối trực tiếp, buồng thang máy
được nâng qua puli quấn cáp. Nếu nối gián tiếp thì giữa puli cuốn cáp và động
cơ
có nắp hộp giảm tốc 5 với tỷ số truyền i = 18 120.
Cabin 1 được treo lên puli quấn cáp bằng kim loại 8 (thường dùng 1 đến 4
sợi cáp). Buồng thang luôn được giữ theo phương thẳng đứng nhờ có ray dẫn

Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD m

Đồ án môn học

GVHD: Nguyễn Đức HỖ

Hình 1-1: Kết cấu cơ khí của thang máy
Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD líị


GVHD: Nguyễn Đức HỖ

Đồ án môn học
Chức năng của một số bộ phận tron2 thang máy

1. Cabin: là một phần tử chấp hành quan trọng nhất trong thang máy , nó

sẽ là nơi chứa hàng , chở người đến các tầng , do đó phải đảm bảo các yêu cầu
đề
ra về kích thước, hình dáng , thẩm mỹ và các tiện nghi trong đó.
Hoạt động của cabin là chuyển động tịnh tiến lên xuống dựa trên
đường trượt , là hệ thống hai dây dẫn hướng nằm trong một phẳng để đảm bảo
chuyển động êm nhẹ , chính xác không dung dật trong cabin trong quá trình làm
việc. Để đảm bảo cho cabin hoạt động đều cả trong quá trình lên và xuống , có
tải hay không có tải người ta xử dụng một đối trọng có chuyển động tịnh tiến
trên hai thanh khác đồng phẳng giống như cabin nhưng chuyển động ngược
chiều với cabin do cáp được vắt qua puli kéo.
Do trọng lượng của cabin và trọng lượng của đối trọng đã được

tĩnh
toán tỷ lệ và kỹ lưỡng cho nên mặc dù chỉ vắt qua puli kéo cũng không xảy ra
hiện tượng trượt trên pulicabin,hộp giảm tốc đối trọng tạo nên một cơ hệ phối
hợp chuyển động nhịp nhàng do phần khác điều chỉnh đó là động cơ.
2. Động cơ: là khâu dẫn động hộp giảm tốc theo một vận tốc quy định

làm quay puli kéo cabin lên xuống. Động cơ được sử dụng trong thang máy là
động cơ 3 pharôto dây quấn hoặc 1'ôto lồng sóc , vì chế độ làm việc của thang
máy là ngắn hạn lặp lại cộng vớiyêu cầu sử dụng tốc độ, momen động cơ theo
một dải nào đó cho đảm bảo yêu cầu về kinh tế và cảm giác của người đi thang
máy.
Độngcơ là một phần tử quan trọng được điều chỉnh phù hợp
với yêu cầu nhờ một hệ thống điện tử ở bộ xử lý trung tâm.
3. Phanh: là khâu an toàn , nó thực hiện nhiệm vụ giữ cho cabin đứng im

ở các vị trí dừng tầng, khối tác động là hai má phanh sẽ kẹp lấy tang phanh, tang
phanh gắn gắn đồng trục với trục động cơ. Hoạt động đóng mở của phanh được
phối họp nhịp nhàng với quá trình làm việc của đông cơ.
4. Động cơ cửa: Là động cơ một chiều hay xoay chiều tạo ra momen mở

cửa cabin kết hợp với mở cửa tầng . Khi cabin dừng đúng tầng , rơle thời gian sẽ
Sinh viên: Vũ Thị Loan
Lớp: DL- KTD //
$


Đồ án môn học

GVHD: Nguyễn Dức

HỐ
định sẽ đảm bảo quá trình đóng mở êm nhẹ không có va đập. Nếu không may
một vật gì đó hay người kẹp giữa cửa tầng đang đòng thì cửa sẽ mở tự động nhờ
bộ phận đặc biệt ở gờ cửa có găn phản hồi với động cơ qua bộ xử lý trung tâm.
5. Cửa: gồm cửa cabin và cửa tầng . cửa cabin để khép kín cabin trong

quá trình chuyển động không tạo ra cảm giác chóng mặt cho khachs hàng và
ngăn không cho rơi khỏi cabin bất cứ thứ gì. Cửa tầng để che chắn bảo vệ toàn
bộ giếng thang và các thiết bọi trong đó . Cửa cabin và cửa tầng có khoá tự động
để đảm bảo đóng mở kpj thời.Bộ hạn chế tốc độ : là bộ phận an toàn khi vận tốc
thay đổi do một nguyên nhân nào đó vượt quá vạn tốc cho phép , bộ hạn chế tốc
độ sẽ bật cơ cấu khống chế cắt điều khiển động cơ và phanh làm việc.
Các thiết bị phụ khác: như quạt gió, chuông điện thoại liên lạc , các chỉ
thị số báo chiều chuyển động... được lắp đặt trong cabin để tạo ra cho khách
hàng một cảm giác dễ chịu khi đi thang máy.
Sơ đồ động của hệ thống :
1 - Puly ma sát
2 - Cáp

nâng
3- Cabin
4 - Đối trọng
5 Cáp điện
Cabin

Trong các thang máy trở người, tời dẫn động thường được đặt trên cao và
dùng Puly ma sát để dẫn động trong cabin 3 và đối trọng 4. Đối với thang máy
có chiều cao nâng lớn trọng lượng cáp nâng tương đối lớn nên trong sơ đồ động
người ta treo thêm các cáp hoặc xích cân bằng phía dưới cabin hoặc đối trọng (
cáp 5 ). Puly ma sát 1 có các loại rãnh cáp tròn có xẻ dưới và rãnh hình thang .

mỗi sợi cáp riêng biệt vắt qua một rãnh cáp, mỗi rãnh cáp thường từ ba đến năm
rãnh.

Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD m


Đồ án môn học
GVHD: Nguyễn Dức
HỐ
Đối trọng là bộ phận cân bằng, đối với thang máy có chiều cao không lớn
người ta thường chọm đối trọng sao cho trọng lượng của nó cân bằng với trọng
lượng ca bin và một phần tử tải trọngnâng bỏ qua trọng lượng cáp nâng, cáp điện
và không dùng cáp và xinh cân bằng.việc trọn các thông số co bản của hệ thống
cân bằng thì có thể tiến hành tính lực cáp cân bằng lơns nhất và trọn cáp tính
công suát động cơ và khả năng kéo của puly ma sát.
1.5 YÊU CẦU VỂ AN TOÀN TRONG ĐlỂU KHIÊN THANG MÁY
Thang máy là thiết bị chuyên dùng để chở người, chở hàng từ độ cao này
đến độ cao khác vì vậy trong thang máy, vấn đề an toàn được đặt lên hàng đầu.
Đế đảm cho sự hoạt động an toàn của thang máy, người ta bố trí một loạt các
thiết bị giám sát hoạt động của thang nhằm phát hiện và xử lý sự cố.
Trong thực tế, khi thiết kế truyền động cho thang máy phải phối hợp bảo
vệ cả phần cơ và phần điện, kết hợp nhiều loại bảo vệ. Chẳng hạn, khi cấp điện
cho động cơ kéo buồng thang thì cũng cấp điện luôn cho động cơ phanh, làm
nhả các má phanh kẹp vào ray dẫn hướng. Khi đó buồng thang mới có thể
chuyển động được. Khi mất điện, động cơ phanh không quay nữa, các má phanh
kẹp sẽ tác động vào đường ray giữ cho buồng thang không rơi.
1.5.1 Một sô thiết bị bảo hiểm cơ khí của thang máy :
a. Phanh bảo hiểm :

Phanh bảo hiểm giữ buồng thang tại chỗ khi đứt cáp, mất điện và khi tốc
độ vượt quá (20 -T- 40)% tốc độ định mức .
Phanh bảo hiểm thường được chế tạo theo 3 kiểu : Phanh bảo hiểm kiểu
nêm, phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm và phanh bảo hiểm kiểu kìm.
Trong các loại phanh trên, phanh bảo hiểm kìm được dử dụng rộng rãi
hơn, nó bảo đảm cho buồng thang dừng êm hơn. Kết cấu của phanh bảo hiểm
kiểu kìm được biểu diễn trên hình 2-1.
Phanh bảo hiểm thường được lắp phía dưới buồng thang , gọng kìm 2
trượt
theo thanh hướng dẫn 1 khi tốc độ của buồng thang bình thường. Nằm giữa hai

Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD m


Đồ án môn học

GVHD: Nguyễn Đức HỖ
Hình 1.2 Phanh bảo hiểm kiểu kìm

Cùng với kết cấu của phanh bảo hiểm, buồng thang có trang bị thêm co
cấu hạn chế tốc độ kiểu ly tâm. Khi tốc độ chuyển của buồng thang tăng, CO'
cấu
đai truyền 3 sẽ làm cho thang 4 quay và kìm 5 sẽ ép chặt buồng thang vào thanh
dẫn hướng và hạn chế tốc độ của buồng thang.
b. Bộ hạn chế tốc độ kiểu vòng cáp kín :
Bộ hạn chế tốc độ được đặt ở đỉnh thang và được điều khiểnt bởi một
vòng
cáp kín truyền từ buồng thang qua puli của bộ điều tốc vòng xuống dưới một

puli
cố định ở đáy giếng thang. Cáp này chuyển động với tốc độ bằng tốc độ của
buồng thang và được liên kết với các thiết bị an toàn. Khi tốc độ của Cabin vượt
quá giá trị cực đại cho phép, thiết bị kéo cáp do bộ điều tốc điều khiển sẽ giữ
vòng cáp của bộ điều tốc, cáp bị tác dụng của một lực kéo. Lực này sẽ tác động
vào thiết bị an toàn cho buồng thang như ngắt mạch điện
động cơ, đưa thiết bị chống rơi vào làm việc.
Nguyên lý làm việc của bộ hạn chế tốc độ được
minh hoạ trên hình 2-2.
Cáp 2 treo vòng qua puli 1, puli 1 quay được là nhờ
chuyển động của cáp qua ròng rọc cố định 9. Ròng rọc này
dẫn hướng cho cáp. Trường hợp cáp bị đứt hay bị trượt thì
vận tốc Cabin tăng lên, puli 1 cũng quay nhanh lên vì dây
cáp chuyển động cùng với Cabin. Đến một mức độ nào đó
lực ly tâm sẽ làm văng quả văng 3 đập vào cam 4. Cam 4
tác động vào công tắc điện 10 làm cho động cơ dừng lại. Nguyên lý làm việc
Mặt khác, cam 4 đẩy má phanh 6 kẹp chặt cáp lại. Trong của bộ hạn chế tốc độ
khi đó Cabin vẫn rơi xuống và cáp 2 sẽ kéo thanh đòn bẩy
8 (gắn vào Cabin) làm cho bộ chống rơi làm việc.
Tốc độ Cabin mà tại đó bộ điều tốc bắt đầu hoạt
động gọi là tốc độ nhả. Theo kinh nghiệm tốc nhả thường
bằng 1/4 lần tốc độ vận hành bình thường của thang.
1.5.. 2 Các tín hiệu bảo vệ và báo sự cô :
Ngoài các bộ hạn chế tốc độ và phanh người ta còn đặt các tín hiệu bảo vệ
và hệ thống báo sự cố. Mục đích là để đảm bảo an toàn cho thang máy và giúp
Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD m

Đồ án môn học
GVHD: Nguyễn Dức
HỐ
Trong quá trình thang vận hành phải đảm bảo thang không được vượt quá
giới hạn chuyển động trên và giới hạn chuyển động dưới. Điều này có nghĩa là
khi thang đã lên tới tầng cao nhất thì mọi chuyển động đi lên là không cho phép,
còn khi thang đã xuống dưới tầng 1 thì chỉ có thế chuyển động đi lên. Để thực
hiện điều này người ta lắp thêm các thiết bị khống chế dừng tự động ở đỉnh và
đáy thang. Các thiết bị này sẽ dừng thang tự động và độc lập với các thiết bị vận
hành khác khi buồng thang đi lên tới đỉnh hoặc đáy.
•
Đê dừng thang trong những trường hợp đặc biệt, người ta bố trí các nút ấn
hãm khẩn cấp trong buồng thang.
•
Để dừng thang trong những trường hợp khẩn cấp và để buồng thang không
bị va đập mạnh người ta còn sử dụng các bộ đệm sử dụng lò xo hay dầu đặt
0 đáy thang.
•
Việc đóng mở cửa thang hay cửa tầng chỉ được thực hiện tại tầng nơi buồng
thang dừng và khi buồng thang đã dừng chính xác.
•
Khi có người trong Cabin và chuẩn bị đóng cửa Cabin tự động phải có tín
hiệu báo sắp đóng cửa Cabin.
1.5.3 DỪNG CHÍNH XÁC BUổNG THANG

Buồng thang của thang máy cần phải dùng chính xác so với mặt bằng của
tầng cần dừng sau khi đã ấn nút dừng . Nếu buồng thang dừng không chính xác
sẽ gây ra các hiện tượng sau :
•
Đối với thang máy chở khách, làm cho hành khách ra, vào khó khăn, tăng

thời gian ra, vào của hành khách, dẫn đến giảm năng xuất.
•
Đối với thang máy chở hàng, gây khó khăn cho việc bốc xếp và bốc dỡ
hàng. Trong một số trường hợp có thể không thực hiện được việc xếp và
bốc
dỡ hàng.
Đê khắc phục hậu quả đó, có thể ấn nhắp nút bấm đê đạt đựơc độ chính xác
khi dừng, nhưng sẽ dẫn đến các vấn đề không mong muốn sau:
•
Hỏng thiết bị điều khiển.
•
Gây tổn thất năng lượng.
•
Gây hỏng hóc các thiết bị cơ khí.
•
Tăng thời gian từ lúc hãm đến dừng.
Để dừng chính xác buồng thang, cần tính đến một nửa hiệu số của hai
quãng đường trượt khi phanh buồng thang đầy tải và phanh buồng thang không
tải theo cùng một hướng di chuyển. Các yếu tố ảnh hưởng đến dừng chính xác
buồng thang bao gồm : mômen cơ cấu phanh, mômen quán tính của buồng
thang, tốc độ khi bắt đầu hãm và một số yếu tố phụ khác .
Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: Dl- KTD
m


Hệ truyền động điện

ƯI1+

Phạm
Tốc độ
Gia Độ không
vi
di
tốc chính xác
điều
chuyển
[m/s2]
khi dừng
Đồ án môn học
GVHD: Nguyễn Dức
Đồ án môn học chỉn
GVHD: Nguyễn Dức
[m/
[mm
1
Đồ
GVHD: Nguyễn Dức
HỐán môn học h
s] thời gian Àt (thời gian tác động của thiết bị
dừng HỐ
buồng
thang
.
Trong
quãng
HỐ
êm sóc

hay
không
lại
thuộc
vàotham
gia tốc
khi
mởhệmáy
và động
hãm với
máy.
tham
số
xác
khitốc
dừng
Bảng
1-1
ra các
số ±của
các
truyền
độ Các
không
chính
Động cơ KĐB rô to lồng
lcấp
độ phụ
: 1 đưa
120tốc

điều khiển),
buồng
thang
đi
được
quãng
đường
là
:
chính Às.
đặc trưng cho chế độ là việc của
150thang máy là : tốc độ di chuyển v[m/s],
S
=
v
0
A
t
,
[
m
]
(1-1)
Bảng
1-1
gia2tốc
atốc
[m/s2]
Động cơ KĐB rô to lồng sóc
cấp

độ
1 : và
4 độ dật p[m/s3]. ± 1 0 - 1 5
Trongđộ
đó di
: v0 - Tốc độ lúc bắt đầu hãm,
[m/s].
định năng suất của thang máy,
Động cơ KĐB rô to lồng sóc 2 cấpTốc
tốc độ
1 : 4chuyển của buồng thang
± 2 5 - 3quyết
5
Khi
cơ
cấu
phanh
tác
động
là
quá
trình
hãm
buồng
thang. Trong thời gian
Hệ máy phát - động cơ (F -điều
Đ) này có ý1nghĩa
: 30 rất quan trọng, nhất
± 1là
0 -đối

1 5 với các nhà cao tầng.
này, buồng thang
đi đượcchọc
một trời,
quãngtốiđường
S". là dùng thang máy cao tốc (v =
ưu nhất
Hệ máy phát - động cơ có khuyếchĐối
đạivới các nhà
m. v„quá độ và tốc độ di chuyển trung bình (1-2)
3,5m/s), giảmS"thời
của buồng thang
= gian
2(Fph±Fc) , [m]
ưng gian
1:100
đặt gần bằng tốc độ định mức. Nhưng việc tăng tốc độ lại dẫn đến tăng giá thành
Trong đó : m - Khối lượng các phần chuyển động của buồng thang, [kg]
của thang máy. Nếu tăng tốc độ của thang máy V = 0,75 m/s lên V = 3,5m/s , giá
Fph - Lực phanh, [N]
thành tăng lên 4-Ỉ-5 lần, bởi vậy tuỳ theo độ cao tầng của nhà mà chọn thang
Fc - Lực cản tĩnh [N]
l ru
máy
o co
Dấu (+) hoặc dấu (-) trong biểu thức (2-2) phụ thuộc vào chiều tác dụng
có tốc độ phù hợp với tốc độ tối ưu.
của lực Fc : Khi buồng thang đi lên (+) và khi buồng thang đi xuống (-).
Tốc độ di chuyển trung bình của thang máy có thể tăng bằng cách thời
S" cũng có thể viết dưới dạng sau:

co
gian mở máy và hãm máy, có nghĩa là tăng gia tốc . Nhưng khi gia tốc lớn sẽ gây
D
J
ra cảm giác khóJ.CD;
chịu
hành khách
(như chóng mặt, sợ hãi, nghẹt thở ..V..V.. ).
THAM SỐ
HỆcho
TRUYỀN
ĐỘNG
(1-3)
S"
=
,
[m]
Bởi vậy gia tốc
tối2i(Mnh±Mc)
ưu
là a < 2m /Một
s2. chiều
Xoay
chiều
Gia tốc tối ưu đảm bảoquán
năng
suất
cao, không
gây cảm giác khó chịu cho
tính

Trong đó0,5 J mômen
ỐC độ thang máy (m/s)
0,7 1
1, hệ quy
2, đổi về
3, chuyển động của buồng
hành khách, được đưa5ra trong bảng 2-2
51, . 52
52
thang, [kgm2]
Gia tốc cực đại (m/s2)
1
1
1,
Bảng 1-2
50,
51 sát, [N]
ma
0,8- mômmen
Gia tốc tính toán trung bình
0,5 Mph
1
1,
8 cản tĩnh, [N]
Mc -ggzzzzzzzzzzzzz?
mômen
5
m/s2)
(O0 - tốc độ quay của động cơ lúc bắt đầu phanh, [rad/s]
D - đường kính puli kéo cápBuồng

[m]
c ừng
i - tỷ số truyền
Quãng đường buồng thang đi được từ khi công tắc chuyển đổi tầng cho
lệnh
V//////////////1
dừng đến khi buồng thang
dừng tại sàn tầng là:
J.co;
2D
(1-4)
s — s + s — vn. At +
Mức đặt2i(Mnh±Mc)
Công tắc chuyển đổi tầng đặt cách sàn tầng một khoảng cách nào đó làm
sao cho buồng thang nằm ở giữa hiệu hai quãng đường trượt khi phanh đầy tải và
Hình 1-4 Dừng chính xác buồng thang
không tải.
Sai số lớn nhất (độ dừng không chính xác lớn nhất) là :
s, -S,
1.6 ẢNH HƯỞNG
AS CỦA Tốc ĐỘ, GIA Tốc VÀ ĐỘ
(1-5)GIẬT Đối VỚI
HỆ TRUYỀN ĐỘNG THANG MÁY.
Trong đó :
Sj - quãng đường trượt nhỏ nhất của buồng thang khi phanh
S2 - những
quãng điều
đường
trượt
củahệ

buồng
thang
phanh
xem
Một trong
kiện
cơ lớn
bản nhất
đối với
truyền
độngkhi
thang
máy
là
hình 1-3.
phải đảm bảo cho buồng thang chuyên động êm. Việc buồng thang chuyền động
Sinh viên: Vũ Thị Loan
Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD n
Lớp: DL- KTD m


Đồ án môn học
GVHD: Nguyễn Dức
HỐ Biểu đồ tối ưu hình 2-4 sẽ đạt được nếu dùng hệ truyền động một chiều (FĐ). Nếu dùng hệ chuyến động xoay chiều với động cơ không đồng bộ hai cấp
tốc
độ, biểu đồ chỉ đạt gần giống biểu đồ tối ưu.
Đối với thang máy chạy chậm, biểu đồ chỉ có 3 giai đoạn : Mở máy chế độ
ổn định và hãm dừng .

s,v, a, p

Hình 1-5 Các đường cong biểu diễn sự phụ thuộc của quãng đường s,
tốc độ V , gia tốc a và độ dật p theo thời gian.
Một đại lượng quyết định sự di chuyển êm của buồng thang là tốc độ tăng
của gia tốc khi mở máy và tốc độ giảm của gia tốc khi hãm máy . Nói một cách
dci
khác, đó là độ dât (đao hàm bâc nhất của gia tốc p = — hoăc đao hàm bâc hai
dt
của tốc độ p =
). Khi gia tốc a < 2m / s2 thì độ dật không quá 20m/s3
dt
Biểu đồ làm việc tối ưu của thang máy tốc độ trung bình và tốc độ cao biểu
diễn trên hình 1-5
Biểu đồ này có thể chia ra 5 giai đoạn theo tính chất thay đổi tốc độ của
buồng thang : 1Ĩ1Ở máy, chế độ ổn định, hãm xuống tốc độ thấp, buồng thang
đến
tầng và hãm dừng .
Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD nm


GVHD: Nguyễn Đức HỖ

Đồ án môn học

Chương 2

TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CHO THANG MÁY

2.1 trang bị truyền động chính

Truyền động chính cho cầu thang máy là truyền động nâng hạ buồng
thang.Muốn cho buồng thang di chuyển được chúng ta dùng một động cơ kéo
chuyển độmg qua dây cáp ở sau động cơ có một hộp điều tốc để điều chỉnh tôc
độ cho động cơ.
Sơđồ truyền động của thang
máy
Trong đó :
- Đ là động cơ không đồng bộ hai cấp tốc độ
- TL là khâu truyền lực
- Gb( là khối lượng buồng thang
- Gdt là khối lượng dối trọng
- PL là puli

2.2 TÚÚI chọn công suất động cơ truyền động thang máy

Để tính chọn được công suất động cơ truyền được thang máy cần có các
điều kiện và tham số sau:
Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD m


GVHD: Nguyễn Đức HỖ
Đồ án môn học
- Sơ đồ động học của thang máy
- Tốc độ và gia tốc lớn nhất cho
phép
- Trọng tải

- Trọng lượng buồng thang.
Công suất tĩnh của động cơ khi nâng tải không dùng đối trọng được tính
theo công thức sau:
Pc = (Gb,+G).v.g.lO-ĩ ,[KW|
(2-1)
h
Trong đó : Gbt - Khối lượng buồng thang [kgl
G - Khối lượng hàng, [kg]
V - Tốc độ nâng , [m/s]
g - Gia tốc trọng trường, [m/s2]
r| - Hiệu suất của cơ cấu nâng (0,5-Í-0,8).
Khi có đối trọng công suất tĩnh của động cơ lúc nâng tải được tính theo
biểu
thức sau:
Pch =|[G + Gb,]--G„,.T1Ị.v.k.g.lO-J , [KW1

(2-2)

Và khi hạ tải:
p* =|[G + Gb,]- + Gdrl1Ị.v.k.g.lO-3 , [KWJ
Trong đó :

(2-3)

Pcn - Công suất tĩnh của động cơ khi nâng có dùng đối trọng

PCh - Công suất tĩnh của động cơ khi hạ có dùng đối trọng
Và khi hạ tải:
Po =|[G + Gb,]- + Gdrl1Ị.v.k.g.lO-3 , [KW]

(2-4)

Trong đó : Pcn - Công suất tĩnh của động cơ khi nâng có dùng đối trọng
PCh - Công sư#tíđối trọng
Gdt - Khối luợng của đối trọng, [kG]
k - Hệ số tính đến ma sát giữa thanh dẫn hướng và đối trọng
(k = 1,15 -5-1,3 ).
Khối lượng của đối trọng được tính theo biểu thức sau đây:
Gđt = Gbt + aG , [Kg]
(2-5)
Trong đó : a - hệ số cân bằng (a = 0,3 -r 0,6).
Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD n


Đồ án môn học
GVHD: Nguyễn Dức
HỐ
Đối với thang máy trở hàng, khi nâng thường là đầy tải và khi hạ thường là
không tải, nên chọn a = 0,5.
Phương pháp tính chọn công suất động cơ truyền động thang máy tiến
hành
theo các bước sau đây :

a. Ánlĩ lực kéo đặt lên puli cáp kéo buồng thang ở tầng dưới cùng và các

lần
dừng tiếp theo :

F = (G + Gbt - Kj . AGj - G đ t ) g, [N]
(2-6)
Trong đó : Kj - Số lần dừng của buồng thang.
AG| = G/mđ - Thay đổi (giảm) khối lượng tải sau mỗi lần dừng.
g - Gia tốc trọng trường, [m/s2] .

b. Tính mô men tương ứng với lực kéo

M=

Ì-TỊ

, [N.m] nếu F > 0

M = TỊ , [N.m] nếu F < 0
i
Trong đó : R - Bán kính của puli, [m].
i - Tỷ số truyền của cơ cấu.
T| - Hiệu suất của cơ cấu.

c. Tính tổng thời gian hành trình nâng và hạ của buồng thang :

Tổng thời sian này bao sồm: thời gian buồng thang di chuyển với tốc độ ổn
định, thời gian mở máy, hãm máy và tổng thời gian còn lại ( t h ờ i gian đóng mở
cửa buồng thang, thời gian ra vào buồng thang của hành khách):

d. Dựa trên kết quả của các bước tính toán trên, tính mômen đẳng trị và

tính
chọn công suất động cơ.

Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD m


Đồ án môn học

GVHD: Nguyễn Đức HỖ

+ 2 là lò xo
+ 3 là guốc phanh
+4 là trục động
cơ
Bình thường nam châm điện không có điện lò xo 2 sẽ tác động vào cấu đòn
bẩy để quốc phanh 3 ép vào trục 4 của động cơ.Khi động cơ được đóng đuiện để
quay thì đồng thời nam châm điện cũng được cấp điện ,hut nắp từ động gây
chuyến động các cơ cấu đòn bẩy kéo căng lò xo 2 để quốc phanh 3 nới lỏng trục
động cơ 4.Do đó độne cơ có thể quay
Khi động cơ mất điện thì cuông phanh cũng mất điện lò xo 2 sẽ tác động
ép
chặt guốc phanh vào trục động cơ để dừng nhanh
2.4 Chọn bộ chính lưu cầu

Trong mạch điện người ta sử dụng khả năng dẫn điện theo một chiều của đi
ốt để nắn dòng xoay chiều thành dòng một chiều để cấp nguồn cho hai nam
châm điện NC1 và NC2
Khi được phân áp thuận thì điôt thông,dẫn dòng ngay và chỉ số dòng điện
phụ thuộc vào điện áp nguồn và tổng trở phụ tải. Quan hệ giữa điện áp và dòng
điện qua điốt gọi là đặc tính von - ampe của điốt và có dạng
** Đặc tính von am pe của diot

Điôt thông (dẫn dòng qua tải) ở góc vuông thứ nhất ứng với phân áp thuận
và khoá (không cho dòng qua t ả i ) ở goá vuông thứ ba
Sự chuyển trạng thái thông khoá của điôt không thể xảy ra tức thời mà cần
phải có thời gian nhất định nên nếu điện áp tần số xoay chiều quá lớn thì điôt
không kịp trạng thái và điôt không làm việc được. Trương họp này phải dùng
diôt tần số cao
2.5 Chọn cảm biến

Trong mạch tự động điều khiển ngoài các khâu khống chế điều khiển
cho
mạch hoạt động thì các cảm biến tầng cho phép mạch hoạt động một cách chính
xác. Trong mạch này ta chọn cảm biến quang. Cảm biến quang cho phép xác
định vị trí của buồng thang cũng như điều khiển hoạt động của thang máy
Nguyên tắc đo cảm biến quang dịch chuyên:
Ánh phát ra từ nguồn sáng được tập trung bởi thấu kính hội tụ và chiếu
thẳng vào vật. Tia sáng phản xạ từ vật được tập trung lên dụng cụ cảm biến vị trí
(PSD) bằng các thấu kính thu.Nếu vị trí của vật thay đổi hình ảnh vị trí vật hình
thành trên (PSD) sẽ khác đi và nếu trạng thái cân bằng của 2 ngõ PSD thay đổi
hình ảnh vị trí của vật hình thành trên PSD sẽ khác đi và trạng thái cân bằng của
hai PSD cũng thay đổi
Lớp: DL- KTD lfl
Nếu hai ngõ ra A và B tính A/(A+B) và sử dụng các hệ số thích hợp để tăng


Đồ án môn học
GVHD: Nguyễn Dức
HỐ
Giá trị đo lường không phải là độ rọi nhưng 2 ngõ ra dịch chuyển A và B
và
chính vì vậy nếu cường độ sáng nhận được vì khoảng cách đến vật thay đổi kết

quả nhõ ra tuyến tính tương ứng với sự thay đổi khoảng cách và thay đổi vị trí
2.6 Tính chọn các thiết bị đóng cắt và bảo vệ mạch điện
2.6.1 Tính chọn áp to mát (ATM)

Tatiến hành tĩnh chọn ATM như sau:
Dòng điện định mức của ATM Iđm(A).Đây là dòng điện lớn nhất cho
phép
ATM lầm việc trong thời gian lâu dài mà không bị tác động. Dòng điện này
không được nhỏ hơn dòng điện tính toán phụ tải
Dòng điện bảo vệ ngắn mạch của ATM Inm(A).Đây là dòng điện nhỏ
nhất
để làm cho ATM tự ngắt chỉ những ATMcó kết cấu kiểu điện từ mới có thông số
naỳ.Đối với ATM có kết cấu kiểu điện từ mới có thông số này. Đối với ATM
loại này khi chọn để ngắt động cơ thì dòng điện này không đươc chọn nhỏ hơn
dòng khởi động của động cơ (Inm>Ikd)
Dòng điện bảo vệ quat tải của ATM : I =(1,1 1,2)
Điện áp làm việc của ATM không nhỏ hơn điện áp cực đại của lưới điện
mà ATM sử dụng U|V
2.6.2. Tính chọn Rơ le tầng và rơ le trung gian
Rơ le tầng và rơ le trung gian là các rơ le điện từ hoạt động trên nguyên
tắc của nam châm điện dùng để dóng cắt mạch điệncó công suất nhỏ tần số đóng
cắt lớn. Tín hiệuđiều khiển có thể là dòng điện hoặc điện áp. ta chọn rơ le
Dòng điện định mức: Iđm=(l,2-1,5)Itt
Điện áp làm việc của rơ le:Ulv
Điện áp định mức của quận hút Uh=24V- AC
Tần số lớn nhất đóng cắt cho phép 1800 lần/giờ
Số lượng các cặp tiếp điểm chính phụ thuộc vào chức năng mà rơle điện
từ
đảm nhiệm
Hệ số nhả của rơ le là tỷ số nhả: knh

Hệ số điều khiển: kàk>ì

Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD m


Đồ án môn học

GVHD: Nguyễn Đức HỖ

Thông thường để tăng tính mềm dẻo trong thực tế mà ở đó phần lớn các đối
tượng điều khiển có số tín hiệu đầu vào đầu ra cũng như chủng loại tín hiệu vào
ra khác nhau mà các bộ điều khiển PLC được thiết kế không bị cứng hoá về cấu
hình. Chúng được chia nhỏ thành các modul, số các modul được sử dụng nhiều
hay ít tuỳ theo từng bài toán, song tối thiểu bao giờ cũng có modul chính là
modul CPU. Các modul còn lại là những modul nhận truyền tín hiệu với đối
tượng điều khiển, các modul chuyên dụng như PID, điều khiển động cơ,............được
gọi chung là modul mở rộng. Tất cả các modul được gắn trên những thanh Ray (
Rack)
a. Module CPU
là loại module có chứa bộ vi xử lý, hệ điều hành, bộ nhớ, các bộ thời gian, bộ
đếm, cổng truyền thông (RS485)... và có thể có 1 vài cống vào ra số. Các cổng
vào ra số có trên module CPU được gọi là cổng vào/ra onboard.

Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD Ằ®

Đồ án môn học
HỐ

GVHD: Nguyễn Dức

PLC S7 300 có nhiều loại module CPU khác nhau. Chúng đuợc đặt tên theo
bộ vi xử lý có trong nó nhu module CPU312, module CPU314, module
CPƯ315...
Những module cùng sử dụng 1 loại bộ vi xử lý, nhung khác nhau về cổng
vào/ra onboard cũng như các khối hàm đặc biệt được tích hợp sẵn trong thư viện
của hệ điều hành phục vụ việc sử dụng các cống vào/ra onboard này sẽ được
phân biệt với nhau trong tên gọi bằng thêm cụm chữ IFM (Intergrated Function
Module). Ví dụ như Module CPƯ312 IFM, Module CPU314 IFM...
Ngoài ra còn có các loại module CPU với 2 cổng truyền thông, trong đó cổng
truyền thông thứ hai có chức năng chính là phục vụ việc nối mạng phân tán. Các
loại module này phân biệt với các loại module khác bằng cụm tù’ DP
(Distributed Port) như là module CPU315-DP.
Trong luận văn sử dụng loại module 314 IFM sẽ được giới thiệu kĩ ở phần
sau.
b. Module mở rộng
Các module mở rộng được chia thành 5 loại chính:
- PS (Power supply): Module nguồn nuôi. Có 3 loại:2A, 5A, 10A.
- SM (Signal module): Module mở rộng cống tín hiệu vào/ra, bao gồm:

DI (Digital input): Module mở rộng các cổng vào sổ. số các cổng vào số mở
rộng có thể là 8, 16, 32 tuỳ từng loại module.
DO (Digital output): Module mở rộng các cổng ra số. . số các cổng ra số mở
rộng có thể là 8, 16, 32 tuỳ từng loại module.
DI/DO (Digital input/ Digital output): Module mở rộng các cổng vào/ra số..
Số các cống vào/ra số mở rộng có thể là 8 vào/8 ra hoặc 16 vào/ 16 ra tuỳ từng

loại module.
AI (Analog input): Module mở rộng các cống vào tương tự. số các cống vào
tương tự có thể là 2, 4, 8 tuỳ từng loại module.
Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD w


Đồ án môn học
GVHD: Nguyễn Dức
HỐ
AO (Analog output): Module mở rộng các cổng ra tương tự. số các cổng
ra tương tự có thế là 2, 4 tuỳ từng loại moduìe.
AI/AO (Analog input/ Analog output): Module mở rộng các cống vào/ra
tương tự. Số các cổng vào/ra tương tự có thể là 4 vào/2 ra hay 4 vào/4 ra tuỳ
tòng loại module.
- IM (Interĩace module): Module ghép nối, nối các module mở rộng lại

với nhau thành 1 khối và được quản lý chung bởi 1 module CPU. Thông thường
các module mở rộng được gá liền với nhau trên 1 thanh đỡ gọi là rack. Trên mỗi
rack có thể gán nhiều nhất là 8 moduìe mở rộng (không kể module CPU, module
nguồn nuôi. Một module CPU S7 300 có thế làm việc trục tiếp với nhiều nhất 4
racks và các racks này phải được nối với nhau bằng module IM.
- FM (Function module): Module có chúc năng điều khiến riêng. Ví dụ

như module PID, module điều khiển động cơ bước...
- CP (Communication module): Module phục vụ truyền thông trong

mạng giữa các PLC với nhau hoặc giữa PLC với máy tính.
2.7.2. Cấu trúc vùng nhớ CPU

Vùng nhớ của PLC S7-300 được chia thành 3 vùng nhớ cơ bản sau:
-

Vùng nhớ hệ thống..Nhớ hệ thống các dữ liệu vào ra ,bít nhớ ,bộ

đếm,bộ thời gian.Bộ nhớ này nằm trên RAM trong các CPU.
-

Vùng nhớ lưu giữ dùng lưu giữ chương trình người sử dụng trên

RAM của CPU và trên EEPROM trong hoặc card EEPROM cắm ngoài. Đối
với chương trình lưu dữ trên RAM ở vùng nhớ này có thể xoá bởi
MRES(CPU memory reset).
-

Vùng nhớ làm việc : bbooj nhớ này có thể chứa các bản sao của các

phần tử chương trình đang được CPU thực hiện .Vùng nhớ này cũng bao
gồm
nhớ tạm thời , được chiếm chỗ cho chương trình khi chương trình được gọi.
Dữ liệu trong vùng này chỉ có hiệu lực khi khối đó đang ở trạng thái tích cực
.Khi khối mới được gọi thì vùng nhớ tạm thời được chiếm chỗ lại .
Ngoài ra để thực thi các chương trình CPU còn sở dụng các thanh ghi
Sinh viên: Vũ Thị Loan
Lớp: DL- KTD m


Đồ án môn học
GVHD: Nguyễn Dức

HỐ
Thanh ghi ACCU bao gồm hai thanh ghi 32 bít ACCU1 và ACCU2 dùng cho
thực hiện các lệnh nạp truyền các phép tính toán học và các lệnh dịch chuyển .
Thanh ghi địa chỉ bao gồm hai thanh ghi 32 bít AR1 và AR2 dùng làm con
trỏ cho việc định địa chỉ thanh ghi dán tiếp .
Thanh ghi địa chỉ khối dữ liệu( Data block) gồm hai thanh ghi 32 bít chứa
địa
chỉ của các khối DB đã được mở .cùng một lúc có thể mở được hai khối DB ,
một khối Db được mở cho dùng chung và một khối Db được mở cho dùng riêng
cho khối chương trình FB được g ọ i .
Thanh ghi từ trạng thái STW nó gồm 16 bít chứa các thanh ghi đặc biệt như
RLO ,OV,OS,CCO và CCl.Các vùng nhớ cơ sở được tổ chức thành từng nhóm

Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD m


GVHD: Nguyễn Đức HỖ

Đồ án môn học

TÍNH TOÁN MÔ HÌNH CHO THANG MÁY

Mô hình cầu thang máy 5 tằng
Trong đó:
1 - Khung mô hình bằng nhôm
2- Bộ nút ấn gọi tầng đặt bên trong buồng thang
3- Cửa buồng thang
4- Bộ nút ấn gọi tầng bên ngoài

5- Ngăn đựng thiết bị điều khiển
Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD w>


Đồ án môn học
GVHD: Nguyễn Dức
HỐ
Kết cấu của khung ngoài mô hình được làm bằng khung nhôm kính, bên trong
bố trí các hệ thống thanh ray bằng nhôm để di chuyển buồng thang, ở đó ở mỗi
tầng có bố tí các cảm biến tầng. Động co nâng hạ buồng thang đặt trên giá đỡ
được bố trí ở phần trên mô hình. Phần dưới của mô hình có bố trí một ngăn kéo
dùng để đặt các thiết bị phần cứng của PLC,bộ chuyển đổi nguồn, còi báo động
khi thang máy xảy ra sự cố.Buồng thang được làm bằng Mica trong,bên trên có
bố trí đặt động cơ đóng mở cửa buồng thang.Phía mặt ngoài buồng thang ở mỗ
tầng đều có bố trí đặ các bộ nút ấn nút gọi tầng. Đối trọng của buồng thang được
làm bằng gỗ hoặc bằng thép
Đặc điểm chỉ tiêu kĩ thuật
- Mô hình được thiết kế một cách cân đối nhỏ gọn
- Các bộ phận của thang máy phải đúng kĩ thuật,có chất lượng cao
- Giá thành rẻ
- Dễ di chuyển,dễ vận hành thao tác
3.1.2
Yêu cầu về sư phạm
Mô hình điều khiển thang máy được xây dựng trên cơ sở phục vụ công tác
giảng dạy do đó ngoài các yêu cầu về đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật,yêu cầu
công
nghệ và mỹ thuật thì mô hình phải đáp ứng được yêu cầu sư phạm như: phải nhỏ
gọn, dễ di chuyển dễ vận hành thao tác, dễ dàng quan sát được các truyền động

của thang máy, việc bố trí các thiế bị của thang máy phải được đảm bảo tĩnh
khoa học, dễ thay đổi bảo dưỡng
3.1.1

3.2 Tính chọn

Chọn công suất động cơ
Với mô hình thang máy đã đưa ra như trên
- Số tầng:5 tầng
- Trọng tải : G= 20 kg ứng với một người
- Trọng lượng buồng thang Gbt = 2 kg
- Tốc độ V = 0,75 m/s
- Gia tốc cực đại amax = 1 m/s
- Gia tốc trung bình atb = 0,5 m/s
Bước 1: Tính công suất quy đổi cho động cơ
Hiệu suất của cơ cấu n = 0,5-0,8, chiều cao tầng nhà h=0,4(m)
Với số liệu trên ta chọn a =0,4,// = 0,8, k = 1,2
3.2.1

Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD M


pch =
cdt TÍ
cdt V 2,12 + 2,12

T,/TI
Đồ án môn học

GVHD: Nguyễn Đức HỖ

(2 + 20)—-28x0,8 X 9,81x1,2x0,75.10 3 = 0,05(ýbv)
0,8
(2 + 20)x0,8 + 20x

0,8

X 9,81x1,2x0,75.10 3 = 0,37 (kw)

Bước 2: Tính toán thời gian hoạt động của thang máy
Gọi thời gian chạy là:
Tc = h/v = 0,4/0,75 = 0,53 (s)
Trong đó :
h là độ cao của tầng nhà
V là tốc đọ thang máy
Tc là thời gian chạy từ taangf này đến tầng kia
Nêú coi trọng lượng tải luôn luôn định mức tương ứng với một người và tại mỗi
tầng khi dừne có một người ra và một người vào. Một người ra vào trong 1
giây.
Như vậy thời gian đứng mỗi tầng sẽ là 2 giây.
Từ
ta có
thể nâng:
tính:
- biểu
Thờiđồgian
chạy
Tcn=4.Tc= 4.0,53=2,12(8)

- Thời gian chạy hạ:
Tch= 4.T = 4.0,53=2,12(8)
- Thời gian dừng nâng:
Tdn= 3Tdl=3.2=6(s)
- Thời gian dừng hạ:
Tdh= 3.Tdl=3.2=6(s)
Vậy thời gian hoạt động củ thang máy trong 1 chu kỳ lên xuống là:
T=Tcn+Tch+Tdn+Tdh
T= 2,12 + 2,12 + 6 + 6 =16,24(s)
Tính hằng số đóng điện tương đối (thực tế)
T +T,
2 12 + 212
£tt% = 1 ‘"l1 c;,xl00 = ’
» x 100 = 26,1%
T
16,24
Bước3: Tính công suất đẳng trị theo công thức:
p _ ỉ(pJx7 NHEN
. _ 0,05x0,05x2,12 + 0,37x0.37x2,12 - n ,
cđt = ------1- - ----------— = 0,26 (kw)

Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD 15


Mã hiệu

0AF

Kiểu

Kích
Các cấp dòng điện
Điện
áp thước
định mức
cách ly
SA33B
3,5;10;15;20;30
690
75;130;60;80
GVHD: Nguyễn
HỖ
Đồ ánĐồ
môn
án học
môn học
NguyễnĐức
Dức
HỐ
Động cơ chạy dài hạn làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại có thời gian đóng điện
tương đối 100% nên công suất động cơ cần chọn sẽ là:
Pđm> p
Tính chọn rơle tầng và rơle trung gian:
73,9
0,12 (kw
Ta chọn 1'ơle có:
=>P^°>26
%

- Dòng điện định
mức: Idm>(l,2-l,5)Itt=l,5.5 = 2,5 (A)
100
Vậy ta chọn động cơ có nâng
hạ buồng thang có:
- Điện áp làm việc của rơ le: U|V >24 V
p=0,12(kw)
- Điện áp định mức của cuộn hút: ưh = 24 V- AC
U=24(V) vậy I=5(A)
- Hệ số nhả của rơ le là tỷ số knh ~1
Tương
tự như vậy ta chọn công suất động cơ đóng mở buồng
Hệ
thang số điều khiển kđk >1
- 0,075(Kw)
Thời gian tác động nhanh: Itd = (l-lOO)ms
p=
Với mạch
điện trên
và1=3
dựa(A)
vào công suất, dòng điện, điện áp của tải ta chọn Rơ
U=24(V)
vậy
le trung gian của hãng OMRON do Malaysia sản xuất có kí hiệu và thông số
3.2.2.
Chọn bộ chỉnh lưu:
như sau:
cơ sởAlý thuyết về bộ chỉnh lưu như ở chương 2 và với các mô hình
MK2P-I,24 Với

V AC-7
thang máy đưa ra thì bộ chọn chỉnh lưu được tính chọn như sau:
3.3 Xây dựng chương trình điều khiển thang máy 5 tầng với Step7
Số lần đập mạch trong 1 chu kỳ dòng xoay chiều là
3.3.1 Yêu cầu điều khiển buồng thang.
m=2
Điện
áp chỉnh
lưuxửlà:lýU0=
198(V)
- Có
tín hiệu
cho 0,9.220
thang đi=lên,
đi xuống theo yêu cầu.
Dòng trung
tính
diodevàlà:
I0=1/2I
= 1/2.5
- Có
tínqua
hiệu1 nhớ
thực
hiện lần
lượt =0,25(A)
từng yêu cầu.
u
- Có tín hiệu điều khiển gọi thang.
3.2.4.

- Có tín hiệu báo buồng thang đang ở tầng nào.
- Có tín hiệu dừng thang khi gặp sự cố

0

3.3.2

Yêu cầu điều khiển cửa buồng thang.

- Khi có tín hiệu dừng thang ở các tầng thì cửa mở, khi có người cuối cùng

Đồ thị điện áp sau chỉnh lưu

đi

2.2.3.
Tính chọn ATM:
vào, đi ra khỏi buồng thang thì cửa tự động đóng sau lOs.
- Dòng điện định mức của ATM là: Iđm> 5(A)
- Dòng
điệnhiệu
bảo đèn
vệ quá
3.3.3
Các tín
báotải ATM là Iqt= (1,1 -1,2)Itt
- Số
cực
của ATM: loại 2 cực

Ngoài
cửa
tầng:
Với các thông số và yêu trên tra bảng (Giáo trình điện công nghiệp - Bộ xây
- Có tín hiệu báo thang đến tầng nào.
dựng) ta chọn ATM để bảo vệ và đóng cắt cho mạch là ATM 3 pha được hãng
- Tín hiệu báo chiều lên/ xuống của buồng thang.
FURI- Nhật bản sản xuất có:
Trong buồng thang:
- viên:
Tín hiệu
báo Loan
thang đang dừng ở tầng mấy.
Sinh
Vũ Thị
W)

Lớp: DLDL-KTD
KTDw


Đồ án môn học
- Tín hiệu báo sự cố.
3.3.4

GVHD: Nguyễn Đức HỖ

Mô phỏng hoạt động của buồng

thang.

- Điều khiển hoạt động của thang máy được thực hiện từ hai vị trí:

+ Tại cửa tầng bằng nút nhấn gọi tầng.
+ Trong buồng thang bằng nút nhấn đến tầng.
- Khi buồng thang được gọi và di chuyển theo chiều lên hoặc xuống thì sẽ

thực
hiện lần lượt từng yêu cầu theo hành trình lên hoặc xuống.
- Trong trường hợp có yêu cầu cả ở 2 hành trình lên và xuống thì buồng

thang
sẽ ưu tiên thực hiện yêu cầu theo hành trình mà nó đang thực hiện, tín hiệu theo
hành trình ngược lại sẽ được nhớ lại và thực hiện khi buồns thực hiện hết hành
trình đang hoạt động của nó và không còn yêu cầu với hành trình này.
- Trong cùng một hành trình của buồng thang, các yêu cầu sẽ được thực hiện

ưu tiên theo vị trí của tầng được gọi chứ không phụ thuộc vào yêu cầu nào được
gọi trước hay gọi sau.
- Khi có sự cố, sẽ có đèn báo và dừng hoạt động của buồng thans.

Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD m


i
D x'ak |S3S S4
T T
2
2

D
T
5
DI
D
3
\
2T Ỉ \ V
4
Ằ
D5
\
\
ì
1 1 0.5 I 0.6
Ián môn
1I .0 1.1
ĩhọcI
1.7 COM IN
Đồ 0.7
0.3 10. 10.310.4
I
.2 I1.31.4 1.5 [1.6
0
.
CP Đồ án môn học
PL c S7-300
3.3.3
Sơ ĐỒ KẾT NỐI
TRÊN PLC

GVHD: Nguyễn Đức HỖ

Ọ
0.0 Q0 ọo2Ọ0.3
Ọ0.450.550.650.7(
( 51.0C
51.1C
>1.2Ọ 1.3Q1.4
Q1.5
Ql.< 7 COM
Buồng
1 OUT
í<. K K K K K c K
X
K
thang
ở
t
ầnơ 1
K
LI
LI
Ll
L_
_X
K K
IX -11

Sinh viên: Vũ Thị Loan

Lớp: DL- KTD m

29