Thiết kế và mô phỏng thang máy với PLC S7-300 - Pdf 33

Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi
Tim boi : [email protected]
I. Mục lục
Mục lục.....................................................................................................................1
Chơng I: Nghiên cứu phân tích cấu trúc thang máy..................................................2
I. Giới thiệu thang máy.............................................................................................2
II. Phân loại thang máy............................................................................................5
1. Phân loại theo chức năng................................................................................5
2. Phân loại theo tốc độ dịch chuyển..................................................................6
3. Phân loại theo tải trọng...................................................................................6
4. Phân loại theo vị trí đặt bộ kéo tời..................................................................6
5. Theo hệ thống vận hành.................................................................................6
III. Trang thiết bị cơ khí của thang máy....................................................................7
1. Tổng thể cơ khí thang máy.............................................................................7
2. Thiết bị lắp đặt trong buồng máy ...................................................................7
3. Thiết bị lắp trong giếng thang máy.................................................................9
4. Thiết bị lắp đặt trong hố giếng thang máy......................................................9
5. Các thiết bị cố định trong giếng thang..........................................................10
5.1 Ray dẫn hớng..........................................................................................10
5.2 Giảm chấn...............................................................................................10
6. Cabin và các thiết bị liên quan......................................................................10
6.1 Khung cabin............................................................................................10
6.2 Ngàm dẫn hớng.......................................................................................10
6.3 Hệ thống treo ca bin................................................................................10
6.4 Buồng cabin..........................................................................................11
6.5 Hệ thống cửa cabin và cửa tầng.............................................................11
7. Hệ thống cân bằng trong thang máy..............................................................11
7.1 Đối trọng.................................................................................................11
7.2 Xích và cáp cân bằng...............................................................................12
7.3 Cáp nâng..................................................................................................12
7.4 Bộ kéo tời................................................................................................12

I. Phơng pháp mô tả mạch trình tự............................................................................35
II. Tổng hợp mạch trình tự........................................................................................37
III. Xây dựng các khối chức năng chính của thang...................................................38
1. Xác định các yêu cầu phục vụ và lu giữ các yêu cầu đó...............................39
2. bài toán xác định vị trí hiện tại của buồng thang...........................................39
3. Bài toán xác định hành trình hiện tại của buồng thang(đang nâng hay đang
hạ).......................................................................................................................39
4. Nâng hạ buồng thang...................................................................................39
5. Điều khiển dừng buồng thang......................................................................39
6. Bi toán đóng mở cửa...................................................................................42
7. Bài toán điều khiển đèn và quạt buồng thang................................................45
8. Bài toán xử lý các sự cố xảy ra đối với thang................................................45
IV. PLC ...................................................................................................................45
2.2 sơ đồ tổng quát của PLC..........................................................................46
2.3 Cấu trúc bộ nhớ của CPU.........................................................................49
2.4 Vòng quét chơng trình..........................................................................51
2.4 Kỹ thuật lập trình......................................................................................52
2.5 Ngôn ngữ lập trình..................................................................................55
chơng IV: xây dựng mô hình mô phỏng thang máy................................................56
I. Xác định các vấn đề sẽ mô phỏng.........................................................................56
II. Xây dựng kết cấu cho mô hình mô phỏng............................................................56
III. Xây dựng kế hoạch mô phỏng và kiểm nghiệm trên thực tế..............................56
Chơng I: Nghiên cứu phân tích cấu trúc thang máy
I. Giới thiệu thang máy
Thang máy là thiết bị vận tải dùng để chở ngời và hàng hoá theo phơng thẳng
đứng hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn 15
0
so với phơng thẳng đứng theo một tuyến đã
định sẵn.Thang máy và máy nâng đợc sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất của
nền kinh tế quốc dân nh trong ngành khai thác hầm mỏ,trong ngành xây dựng,luyện

Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt ,nó liên
quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con ngời ,vì vậy yêu cầu chung đối với hệ
thống thang máy khi thiết kế ,chế tạo ,lắp đặt ,vận hành,sử dụng và sửa chữa là phải
tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu kỹ thuật an toàn đợc quy định trong các
tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm.
Thang máy chỉ có cabin đẹp ,sang trọng,thông thoáng , êm dịu thì cha đủ điều
kiện để đa vào sử dụng mà còn phải đầy đủ các thiết bị an toàn, đảm bảo độ tin cậy
nh: điện chiếu sáng dự phòng khi mất điện,điện thoại nội bộ(interphone), chuông
báo,bộ hãm bảo hiểm, an toàn cabin(đối trọng), công tắc an toàn của cửa cabin,khoá
an toàn cửa tầng, bộ cứu hộ khi mất nguồn điện
Lựa chọn thang máy không chỉ đơn thuần xem xét các vấn đề kỹ thuật mà còn
phải xem xét cả các yếu tố kinh tế .Hiển nhiên càng nhiều thang máy có tải định mức
lớn,tốc độ định mức cao,hệ điều khiển càng hiện đại thì càng tạo điều kiện thuận lợi
cho khách hàng sử dụng cũng nh rút ngắn thời gian chờ đợi,giảm thời gian đi tốc độ
định mức,một mặt đòi hỏi vốn đầu t cho thang lớn,mặt khác làm tăng diện tích chiếm
chỗ,tăng chi phí xây dựng cho giếng thangNh vậy điều kiện thuận lợi cho hành
khách và vốn đầu t luôn là hai chỉ tiêu tỷ lệ nghịch với nhau.Quá trình lựa chọn thang
máy chính là quá trình xác định số thang,tính năng kỹ thuật của thang (tải ,tốc độ
định mức,phơng pháp điều khiển),các kích thớc cơ bản của thang và vị trí đặt
Svth: Doãn Hoàng Mai 4

Lớp: Trang bị điện-điện tử K44
Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi
Tim boi : [email protected]
thang phù hợp với đặc điểm ,mục đích sử dụng của toà nhà với vốn đầu t chấp nhận đ-
ợc.
Đối với nhà sử dụng nhiều thang, bên cạnh việc chọn tính năng kỹ thuật còn phải
bố trí chúng thành nhóm sao cho hợp lý để tận dụng năng suất tối u của thang cũng
nh tạo thuận lợi cho khách.
Đối với các toà nhà cao tầng có lợng hành khách cần vận chuyển lớn ngời ta thờng

Tim boi : [email protected]
2. Phân loại theo tốc độ dịch chuyển.
Thang máy tốc độ thấp : v < 1 m/s
Thang máy tốc độ trung bình: v= 1

2,5 m/s. Thờng dùng cho các nhà
có số tầng từ 6

12 tầng.
Thang máy tốc độ cao:v =2,5

4 m/s. Thờng dùng cho các nhà có số
tầng m
t
>16 tầng.
Thang máy tốc độ rất cao(Siêu tốc) : v = 5m/s. Thờng dùng trong các
toà tháp cao tầng.
3. Phân loại theo tải trọng
Thang máy loại nhỏ :Q < 500 Kg.Hay dùng trong th viện,trong các nhà
hàng ăn uống để vận chuyển sách hoặc thực phẩm
Thang máy loại trung bình : Q = 500

1000 Kg.
Thang máy loại lớn : Q = 1000

1600 kg.
Thang máy loại rất lớn Q > 1600 Kg.
4. Phân loại theo vị trí đặt bộ kéo tời
đối với thang máy điện
Thang máy có bộ kéo tời đặt phía trên giếng thang.

Các thiết bị thang gồm có : 1. Động cơ điện ; 2. Puli ; 3. Cáp treo; 4. Bộ hạn
chế tốc độ ; 5.Buồng thang ; 6. Thanh dẫn hớng ;7. Hệ thống đối trọng ; 8. Trụ cố
định ; 9. Puli dẫn hớng ; 10. cáp liên động ; 11. Cáp cấp điện ; 12. Động cơ đóng
mở cửa buồng thang.
2. Thiết bị lắp đặt trong buồng máy
+ Cơ cấu nâng
Trong buồng máy lắp đặt hệ thống tời nâng hạ buồng thang (cơ cấu nâng) 1
(trên hình 1.2) tạo ra lực kéo chuyển động buồng thang và đối trọng.
Cơ cấu nâng gồm có các bộ phận sau : bộ phận kéo cáp (puli hoặc tang quấn
cáp ), hộp giảm tốc độ, phanh hãm điện từ và động cơ truyền động. Tất cả các bộ phận
trên đợc lắp đặt trên tấm đế bằng thép. Trong thang máy thờng dùng hai cơ cấu nâng
(hình 1.3) :
- cơ cấu nâng có hộp tốc độ (hình 1.3 a)
- cơ cấu nâng không dùng hộp tốc độ (hình 1.3 b).
Cơ cấu nâng không có hộp tốc độ thờng 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.
Svth: Doãn Hoàng Mai 7

Lớp: Trang bị điện-điện tử K44
Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi
Tim boi : [email protected]
+ Puli dẫn hớng 2 (hình 1.2).
Hình 1.2 :các thiết bị cơ khí lắp trong thang.
+ Bộ phận hạn chế tốc độ 4 (hình 1.2) làm việc phối hợp với phanh boả hiểm
bằng cáp liên động 10 để hạn chế tốc độ di chuyển của buồng thang
Svth: Doãn Hoàng Mai 8

Lớp: Trang bị điện-điện tử K44

trọng luôn nằm ở vị trí thiết kế của chúng trong giếng thang và không bị dịch chuyển
theo phớng nằm ngang trong quá trình chuyển động. Ngoài ra ray dẫn hớng còn phải
đủ cứng vững để trọng lợng của cabin và tải trọng trong cabin tựa lên dẫn hớng cùng
các thành phần tải trọng động khi bộ hãm bảo hiểm làm việc (trong trờng hợp bị đứt
cáp hoặc cabin đi xuống với tốc độ lớn hơn giá trị cho phép).
5.2 Giảm chấn
Giảm chấn đợc lắp đặt dới đáy hố thang để dừng và đỡ cabin và đối trọng trong tr-
ờng hợp cabin hoặc đối trọng chuyển động xuống dới vợt quá bị trí đặt của công tắc
hành trình cuối cùng. Giảm chấn phải có độ cao đủ lớn để khi caibin hoặc đối trọng tỳ
lên nó thì có đủ khoảng trống cần thiết phía dới phù hợp cho ngời có trách nhiệm thực
hiện kiểm tra, điều chỉnh, sửa chữa.
6. Cabin và các thiết bị liên quan
Cabin là bộ phận mang tải của thang máy.Cabin phải có kết cấu sao cho có thể
tháo rời nó thành từng bộ phận nhỏ.Theo cấu tạo,cabin gồm 2 phần:kết cấu chịu
lực(khung cabin) và các vách che, trần, sàn tạo thành buồng cabin.Trên khung cabin
có lắp các ngàm dẫn hớng, hệ thống treo cabin, hệ thống tay đòn và bộ hãm bảo hiểm,
hệ thống cửa và cơ cấu đóng mở cửa.Ngoài ra,cabin của thang máy chở ngời phải
đảm bảo các yêu cầu về thông gió, nhiệt độ và ánh sáng.
6.1 Khung cabin
Khung cabin là phần xơng sống của cabin thang máy. Đợc cấu tạo bằng các thanh
thép chịu lực lớn. Khung cabin phải đảm bảo cho thiết kế chịu đủ tải định mức.
6.2 Ngàm dẫn hớng
Ngàm dẫn hớng có tác dụng dẫn hớng cho cabin và đối trọng chuyển động dọc
theo ray dẫn hớng và khống chế dịch chuyển ngang của cabin và đối trọng trong
giếng thang không vợt quá giá trị cho phép. Có hai loại ngàm dẫn hớng : ngàm tr-
ợt(bạc trợt) và ngàm con lăn.
6.3 Hệ thống treo ca bin
Do cabin và đối trọng đợc treo bằng nhiều sợi cáp riêng biệt cho nên phải có hệ
thống treo để đảm bảo cho các sợi cáp nâng riêng biệt có độ căng nh nhau.Trong tr-
ờng hợp ngợc lại ,sợi cáp chịu lực căng lớn nhất sẽ bị quá tải còn sợi cáp chùng sẽ trợt

máy.Đối với thang máy có chiều cao nâng không lớn, ngời ta chọn đối trọng sao cho
trọng lợng của nó cân bằng với trọng lợng của cabin và một phần tải trọng nâng ,cáp
điện và không dùng cáp hoặc xích cân bằng.Khi thang máy có chiều cao nâng lớn,
trọng lợng của cáp nâng và cáp điện là đáng kể nên ngời ta phải dùng cáp hoặc xích
Svth: Doãn Hoàng Mai 11

Lớp: Trang bị điện-điện tử K44
Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi
Tim boi : [email protected]
cân bằng để bù trừ lại phần tải trọng của cáp điện và cáp nâng chuyển từ nhánh treo
cabin sang nhánh treo đối trọng và ngợc lại khi thang máy hoạt động.
7.2 Xích và cáp cân bằng
Khi thang máy có chiều cao trên 45 m hoặc trọng lợng cáp nâng và cáp điện có giá
trị trên 0,1 Q thì ngời ta phải đặt thêm cáp hoặc xích cân bằng để bù trừ lại phần trọng
lợng của cáp nâng và cáp điện chuyển từ nhánh treo cabin sang nhánh treo đối trọng
và ngợc lại khi thang máy hoạt động, đảm bảo mômen tải tơng đối ổn định trên puly
ma sát. Xích cân bằng thờng đợc dùng cho thang máy có tốc độ dới 1,4 m/s. Đối với
thang máy có tốc độ cao, ngời ta thờng dùng cáp cân bằng và có thiết bị kéo căng cáp
cân bằng để không bị xoắn. Tại thiết bị kéo căng cáp cân bằng phải có tiếp điểm điện
an toàn để ngắt mạch điều khiển của thang máy khi cáp cân bằng bị đứt hoặc bị dãn
quá lớn và khi có sự cố với thiết bị kéo căng cáp cân bằng.
7.3 Cáp nâng
Có cấu tạo bằng sợi thép cacbon tốt có giới hạn bền 1400 1800 N/mm
2
.
Trong thang máy thờng dùng từ 3 đến 4 sợi cáp bện. Cáp nâng đợc chọn theo điều
kiện sau:
SS
dMAX
n

cơ cấu của cầu trục.
8.2 Phanh bảo hiểm :
( có một số tên gọi khác nh : 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 hớng 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 (hình 1.4) dùng để hãm êm.
- Phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm dùng để hãm khẩn cấp.
Phanh bảo hiểm lắp đặt trên nóc của buồng thang, hai gọng kìm 2 trợt dọc theo hai
thanh dẫn hớng 1. Nằm giữa hai cánh tay đầu của gọng kìm có nêm 5 gắn chặt vối hệ
thống truyền lực trực vít và tang - bánh vít 4. Hệ truyền lực bánh vít - trục vít có hai
dạng ren : bên phải là ren phải, còn phần bên trái là ren trái. Khi tốc độ của buồng
thang thấp hơn trị số giới hạn tối đa cho phép, nêm 5 ở hai đầu của trục vít ở vị trí xa
nhất so với tang - bánh vít 4, làm cho hai gọn kìm 2 trợt bình thờng dọc theo thanh
dẫn hớng 1. Trong trờng hợp tốc độ của buồng thang vợt quá giới hạn cho phép,
Hình 1.4 Phanh hãm bảo hiểm kiểu kìm
1.thanh dẫn hớng; 2. gọng kìm; 3. dây cáp liên động cơ với bộ hạn chế tốc đô ;
4. tang bánh vít ; 5. Nêm.
Svth: Doãn Hoàng Mai 13

Lớp: Trang bị điện-điện tử K44
Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi
Tim boi : [email protected]
tang - bánh vít 4 sẽ quay theo chiều để kéo dài hai đầu nêm 5 về phía mình , làm cho
hai gọng kìm 2 ép chặt vào thanh dẫn hớng, kết quả sẽ hạn chế đợc tốc độ di chuyển
của buồng thang và trong trờng hợp bị đứt cáp treo, sẽ giữ chặt buồng thang vào hai
thanh dẫn hớng.
9. Cảm biến vị trí
Trong thang máy và máy nâng, các bộn phận cảm biến vị trí dùng để :

1.Mạch từ ; 2. Cuộn dây ; 3. Tấm sắt chữ TS
Đối với thang máy tốc độ cao, nếu dùng bộ cảm biến kiểu cơ khí, làm giảm độ
tin cậy trong quá trình làm việc. Bởi vậy trong các sơ đồ khống chế thang máy tốc độ
cao thờng dùng các bộ cảm biến không tiếp điểm: kiểu cảm ứng, kiểu điện dung và
kiểu quang điện.
Nguyên lý làm việc của cảm biến kiểu cảm ứng vị trí dựa trên sự thay đổi trị số
điện cảm (L) của cuộn dây có mạch từ khi mạch từ kín và mạch từ hở.
Cấu tạo của bộ cảm biến vị trí kiểu cảm ứng (hình 1.6a) gồm mạch điện từ 1,
cuộn dây 2. Khi mạch từ hở, điện trở của bộ cảm biến bằng điện trở thuần của cuộn
dây, còn khi mạch từ bị che kín bằng thanh thép chữ U (3), điện trở cảm biến sẽ tăng
đột biến do thành phần điện cảm (L) của cuộn dây tăng.
Sơ đồ nguyên lý của bộ cảm biến kiểu cảm ứng đợc giới thiệu trên hình 3.31a.
Bộ cảm biến có thể đấu nối trực tiếp với rơle trung gian RTr một chiều hoặc rơle trung
gian xoay chiều. Khi mạch từ hở, do điện trở của cảm biến rất nhỏ, rơle trung gian
RTr tác động, còn khi mạch từ kín, do điện trở của cảm biến rất lớn rơle trung gian
RTr không tác động. Để nâng cao độ tin cậy làm việc của rơle trung gian, đấu tụ C
song song với cuộn dây của bộ cảm biến. Trị số điện dung của tụ C đợc lựa chọn sao
Svth: Doãn Hoàng Mai 15

Lớp: Trang bị điện-điện tử K44
Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi
Tim boi : [email protected]
cho khi thanh sắt 3 che kín mạch từ của bộ từ cảm biến sẽ tạo đợc chế độ cộng hởng
dòng. Thông thờng bộ cảm biến CB đơc lắp ở thành giếng của thang máy, thanh sắt
động lắp ở buồng thang.
+ Cảm biến vị trí kiểu quang điện
(hình 7)
Hình 1.7 Cảm biến vị trí kiểu
quang điện
Bộ cảm biến vị trí dùng hai phần

hiện các lệnh di chuyển hoặc dừng theo một thứ tự u tiên nào đó,sau khi thực hiện
xong lệnh điều khiển thì xoá bỏ ,xác định và ghi nhận thờng xuyên vị trí cabin và h-
ớng chuyển động của nó.Tất cả các hệ thống điều khiển tự động đều dùng nút ấn.
3. Mạch tín hiệu:
là hệ thống các đèn tín hiệu với các ký hiệu đã thống nhất hoá để báo hiệu
trạng thái của thang máy, vị trí và hớng chuyển động của cabin.
4. Mạch chiếu sáng:
là hệ thống đèn chiếu sáng cho cabin,buồng máy và hố thang
5. Mạch an toàn:
là hệ thống các công tắc, rơ le ,tiếp điểm nhằm đảm bảo an toàn cho ngời , hàng
hoá và thang máy khi hoạt động, cụ thể là:bảo vệ quá tải cho động cơ, thiết bị hạn chế
tải trọng nâng,các công tắc hành trình,các tiếp điểm tại cửa cabin, cửa tầng, tại hệ treo
cabin và tại bộ hạn chế tốc độ, các rơ leMạch an toàn ngắt tự động ngắt điện đến
mạch động lực để dừng thang hoặc thang không hoạt động đợc trong các trờng hợp
sau:
- mất điện,mất pha, đảo pha, mất đờng tiếp đất
- quá tải
- cabin vợt quá giới hạn đặt công tắc hạn chế hành trình.
- đứt cáp hoặc tốc độ hạ cabin vợt qúa giá trị cho phép(bộ hạn chế tốc độ và bộ
hãm bảo hiểm làm việc)
-một trong các cáp nâng chùng quá giới hạn cho phép.
- cửa cabin hoặc một trong các cửa tầng cha đóng hẳn.
Chơng II: khảo sát đặc tính của thang máy và các yêu
cầu điều khiển
b. Khảo sát đặc điểm của thang
Phụ tải thang máy thay đổi trong một phạm vi rất rộng, nó phụ thuộc vào lọng
hành khách đi lại trong một ngày đêm và hớng vận chuyển hành khách. Ví dụ nh
Svth: Doãn Hoàng Mai 17

Lớp: Trang bị điện-điện tử K44

xác định hành khách tại giờ cao điểm trong toà nhà thơng mại có giờ làm việc bắt đầu
từ 9h sáng.
Việc phân tích dòng hành khách tại giờ cao điểm sẽ thấy là một bớc không thể bỏ
qua khi lựa chọn thang máy song khả năng vận chuyển hành khách nh nêu trên cha
phản ánh đầy đủ chất lợng phục vụ của thang đợc thể hiện bằng thời gian hành khách
phải chờ đợi ở bến chính tại giờ cao điểm,nên khi chọn thang cả hai chỉ tiêu về khả
năng vận chuyển (hay còn gọi là năng suất vận chuyển) và chất lợng phục vụ phải đợc
phân tích đầy đủ để tìm giải pháp hợp lý.
Lu lợng hành khách đi thang máy trong thời điểm cao nhất đợc tính trong thời
gian 5 phút, đợc tính theo biểu thức sau:
100*
)(
5
N
iaNA
Q

=
trong đó:
A-tổng số ngời làm việc trong ngôi nhà
N - số tầng của ngôi nhà
a - số tầng mà ngời làm việc không sử dụng thang máy (thờng lấy a = 2)
100
i
- chỉ số cờng độ vân chuyển hành khách , đặc trng cho số lợng khách (biểu
diễn dới dạng %) khi đi lên hoặc xuống trong thời gian 5

.
Svth: Doãn Hoàng Mai 19


Năng suất vận chuyển hành khách
Việc xác định chính xác số lợng hành khách cần vận chuyển bằng thang máy
(hoặc một nhóm thang máy) trong ngày cho toà nhà nhìn chung là không thể thực
hiện đợc, vì vậy khi xác định năng suất vận chuyển hành khách để từ đó xác định
trọng tải định mức của thang, ngời ta quy ớc tính tính năng suất cần thiết của thang từ
tỷ số i là tỷ số giữa lợng lớn nhất hành khách cần vân chuyển trong năm phút tại giờ
cao điểm và số lợng hành khách tại chỗ trong toà nhà.
Năng suất của thang máy theo một hớng trên một đơn vị thời gian và đợc tính theo
biểu thức sau :
P =

+
t
n
v
H
E
2
*3600
(2.1)
Trong đó : P - là năng suất của thang máy tính cho 1 giờ;
E - trọng tải định mức của thang máy (số lợng ngời đi đợc cho 1
lần vận chuyển của thang máy);

- hệ số lấp đầy phụ tải của thang máy ;
H - chiều cao nâng (hạ) , m;
V - tốc độ di chuyển của buồng thang ,m/s;

t
n

4
- thời gian đi vào của một hành khách ;
t
5
- thời gian đi ra của một hành khách ;
t
6
- thời gian khi buồng thang chờ khách đến chậm ;
Svth: Doãn Hoàng Mai 20

Lớp: Trang bị điện-điện tử K44
Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi
Tim boi : [email protected]
m
d
- số lần dừng của buồng thang (tính theo xác suất)
Số lần dừng m
d
(tính theo xác suất có thể xác định dựa trên đồ thị hình 3.26)
Hình 3.26 đồ thị xác định
số lần dừng(tính theo
xác suất) của buồng
thang.
M
d
- số lần dừng; m
t
số
tầng ;
E - số ngời trong buồng

- Chọn sơ bộ công suất động cơ dựa trên công suất cản tĩnh.
- Xây dựng biểu đồ phụ tải toàn phần có tính đến phụ tải trong các chế độ quá
độ.
- Kiểm tra công suất động cơ đã chọn theo điều kiện phát nhiệt (theo phơng
pháp dòng điện đẳng trị hoặc mômen đẳng trị).
Công suất cản tĩnh của động cơ khi nâng tải không dùng đối trọng đợc tính
theo biểu thức sau :

( )
[ ]
kW
gv
GG
P
bt
c
10
3
*
..

+
=

(2.2)
Trong đó : G - khối lợng của hàng hoá, kg;
G
bt
- khối lợng của buồng thang, kg ;
v - tốc độ nâng hàng, m/s ;

+=


(2.3)
và khi hạ tải :
( )
[ ]
kWgkv
GGG
P
dt
bt
ch
10
3
....
1
.







++=


(2.4)
Trong đó :


- hệ số cân bằng, trị số của nó thờng lấy bằng

= 0.3

0.6.
Phần lớn các thang máy chở khách chỉ vận hành đầy tải trong những giờ cao
điểm, thời gian còn lại luôn làm việc non tải nên nên thờng lấy bằng :

= 0.34

0.5
Đối với thang máy chở hàng khi nâng thờng làm việc đầy tải, còn khi hạ thờng
không tải (G = 0) nên chọn

= 0,5.
Dựa trên hai biểu thức (2.2) và (2.3) có thể xây dựng biểu đồ phụ tải (đơn giản
hoá) của động cơ truyền động và chọn sơ bộ công suất động cơ trong các sở tay tra
cứu.
Để xây dựng biểu đồ phụ tải toàn phần (biểu đồ phụ tải chính xác) cần phải
tính đến thời gian tăng tốc, thời gian hãm của hệ truyền động, thời gian đóng, mở cửa
buồng thang và cửa tầng, số lần dừng của buồng thang, thời gian ra, vào buồng thang
của hành khách trong thời gian cao điểm. Thời gian ra vào của hành khách thờng lấy
bằng 1s cho một hành khách. Số lần dừng của buồng thang (tính theo xắc suất) md đ-
ợc tính chọn dựa trên các đờng cong trên hình 3.26.
Mặt khác khi tiến hành xây dựng biểu đồ phụ tải toàn phần cũng cần phải tính
đến một số yếu tố khác phụ thuộc vào chế độ vận hành và điều kiện khai thấc thang
máy nh : thời gian chở khách, thời giant hang máy làm việc với tốc độ thấp khi đến
tầng gần dừng, v.v
Khi tính chọn chính xác công suất động có truyền động thang máy cần phân

1
=
k
G
d
; trong đó
k
d
- số lần dừng buồn thang (theo dự kiến) đợc xác định trên
dờng cong hình 3.26.
2)Tính mômen theo lực kéo
Với F > 0
Với F < 0
Trong đó : R - bán kính của puli kéo cáp, m ;
i - tỷ số truyền của cơ cấu nâng ;


- hiệu suất của cơ cấu nâng.
3)Tính tổng thời gian hành trình nâng và hạ của buồng thang bao gồm : Thời gian
buồng thang di chuyển với tốc độ ổn định, thời gian tăng tốc, thời gian hãm và thời
gian phụ khác (thời gian đóng, mở cửa, thời gian ra, vào buồng thang của hanh
khách).
4)Dựa trên kết quả của các bớc tính toán trên, tính mômen đẳng trị và tính công
suất của động cơ bảo đảm thỏa mãn điều kiện
MM
dtr

5)Xây dựng biểu đồ phụ tải toàn phần của hệ truyền động có tính đến quá trình
quá độ, tiến hành kiểm nghiệm động cơ theo dòng điện đẳng trị.
Svth: Doãn Hoàng Mai 24

- Phạm vi điều chỉnh tốc độ yêu cầu.
+ Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ (rôto lồng sóc và rô to
dây quấn ) đợc sử dụng để truyền động các loại thang máy và máy nâng có tốc độ
thấp và trung bình.
- Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc thờng
dùng trong thang máy tốc độ thấp .
- Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto dây quấn thờng
dùng cho các loại thang máy trọng tải lớn, cho phép chất lợng của hệ thống
truyền động khi tăng tốc và giảm tốc, nâng cao độ chính xác khi dừng.
- Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc hai cấp
tốc độ (có hai bộ dây quấn stato độc lập nối theo sơ đồ hình sao ) thờng dùng
trong các thang máy tốc độ trung bình. Số đôi cực của dây quấn stato động cơ
thờng chọn là : 2p = 6 2p = 24 hoặc 2p = 4 2p = 20, tơng ứng với tốc
độ đồng bộ của động cơ bằng : n
0
=1000/250 vòng/phút hoặc 1500/300 vòng/
phút.
- Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc đợc cấp
nguồn từ bộ biến tần thờng dùng trong các thang máy tốc độ cao (khi v>1,5 m/
s) , cho phép hạn chế đợc gia tốc và độ giật trong giới hạn cho phép và đạt độ
chính xác khi dừng rất cao (
mmS 5

)
- Hệ truyền động một chiều thờng dùng cho các thang máy tốc độ cao
( v

1,5 m/s). Thờng dùng hai hệ truyền đông sau:
Svth: Doãn Hoàng Mai 25


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status