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

Nhóm 2SVTH: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

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.

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

- 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

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

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

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 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

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