1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Phân tích điều khiển, giám sát truyền động điện, trang bị điện cơ cấu xe con cầu trục QC hãng kalmar

60 7 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Phân Tích Điều Khiển, Giám Sát Truyền Động Điện, Trang Bị Điện Cơ Cấu Xe Con Cầu Trục QC Của Hãng Kalmar
Trường học Khoa Điện – Điện Tử
Chuyên ngành Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
Thể loại bài tập lớn
Năm xuất bản 2022 – 2023
Thành phố Việt Nam
Định dạng
Số trang 60
Dung lượng 3,01 MB

Cấu trúc

  • 1. Tính cấp thiết của đề tài (6)
  • 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài (6)
  • 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu (6)
  • 4. Phương pháp nghiên cứu (6)
  • 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn (6)
  • CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ CẦU TRỤC QC CỦA HÃNG KALMAR (8)
    • 1.1. Giới thiệu chung về cầu trục giàn QC của hãng Kalmar (8)
      • 1.1.1. Giới thiệu về cầu trục QC của hãng Kalmar (8)
      • 1.1.2. Các thông số kỹ thuật cơ bản của cầu trục QC của hãng Kalmar (9)
    • 1.2. Các cơ cấu động học trên cầu trục QC của hãng Kalmar (10)
      • 1.2.1. Cơ cấu nâng hạ hàng (10)
      • 1.2.2. Cơ cấu nâng hạ công son (11)
      • 1.2.3. Cơ cấu di chuyển xe con (12)
      • 1.2.4. Cơ cấu di chuyển giàn (14)
  • CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CỦA CƠ CẤU DI CHUYỂN XE CON CỦA GIÀN CẦU TRỤC QC HÃNG KALMAR (16)
    • 2.1. Sơ đồ nguyên lý mạch động lực truyền động điện của cơ cấu di chuyển xe (16)
    • 2.2 Nguyên lý hoạt động của cơ cấu di chuyển xe con (31)
    • 2.3. Các bảo vệ của cơ cấu di chuyển xe con (33)
  • CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH GIÁM SÁT HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN VÀ THIẾT BỊ TRANG BỊ ĐIỆN CỦA CƠ CẤU DI CHUYỂN XE CON GIÀN CẦU TRỤC QC HÃNG KALMAR (34)
    • 3.1 Sơ đồ cấu trúc giám sát của cơ cấu di chuyển xe con (34)
    • 3.2 Các trang thiết bị điện và điều khiển giám sát cơ cấu di chuyển xe con (35)
    • 3.3 Phân tích các tín hiệu vào/ra PLC (45)
  • KẾT LUẬN (59)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (60)

Nội dung

LỜI MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong quá trình công nghiệp hóa đất nước lĩnh vực khoa học kĩ thuật đóng vai trò hết sức quan trọng. Trong đó lĩnh vực Điện – Điện tử đã góp phần rất đáng kể từ những thiết bị dân dụng đến các dây truyền công nghệ tự động hóa nhằm nâng cao năng suất, giảm bớt lao động chân tay vốn đã lạc hậu khi đất nước ta đã là thành viên của tổ chức của tổ chức thương mại thế giới. Lĩnh vực tự động hóa đã đi vào hầu hết các nhà máy xí nghiệp thay thế dần những bộ máy móc lạc hậu, thay thế con người làm việc trong những lĩnh vực nguy hiểm. Đặc biệt hơn nữa với sự phát triển của công nghê thông tin đã mang đến nhiều lợi ích to lớn và thiết thực hơn. Kết hợp với tự động hóa giúp con người điều khiển và giám sát được các quá trình công nghệ, tham gia trực tiếp điều khiển đối tượng không những trong phạm vi thu nhỏ mà trên cả diện rộng. Góp phần làm giảm chi phí sản xuất, quản lí sản xuất dễ dàng, theo dõi quá trình đơn giản, nâng cao năng suất lao động, hiệu quả sản xuất. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài Mục đích của đề tài là nghiên cứu, phân tích trang bị điện, đi sâu cơ cấu nâng hạ công son, cơ cấu di chuyển giàn, cơ cấu di chuyển xe con cầu trục QC hãng Kalmar cảng Vip Greenport. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là cầu trục giàn QC hãng Kalmar cảng Vip Greenport. Phạm vi nghiên cứu là cơ cấu nâng hạ công son, cơ cấu di chuyển giàn, cơ cấu di chuyển xe con. 4. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu tổng quan về cầu trục giàn QC, đi sâu phân tích cơ cấu nâng hạ công son, cơ cấu di chuyển giàn, cơ cấu di chuyển xecon của cầu trục QC hãng Kalmar cảng Vip Greenport. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Ý nghĩa khoa học: Việc nghiên cứu trang bị điện là rất cần thiết, giúp hiểu sâu về thiết bị được lắp đặt trên cầu trục. Ý nghĩa thực tiễn: Việc nghiên cứu trang bị điện giúp khai thác tối ưu năng suất các thiết bị, phục vụ tốt hơn cho sản xuất và mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Tính cấp thiết của đề tài

Trong quá trình công nghiệp hóa đất nước lĩnh vực khoa học kĩ thuật đóng vai trò hết sức quan trọng Trong đó lĩnh vực Điện – Điện tử đã góp phần rất đáng kể từ những thiết bị dân dụng đến các dây truyền công nghệ tự động hóa nhằm nâng cao năng suất, giảm bớt lao động chân tay vốn đã lạc hậu khi đất nước ta đã là thành viên của tổ chức của tổ chức thương mại thế giới Lĩnh vực tự động hóa đã đi vào hầu hết các nhà máy xí nghiệp thay thế dần những bộ máy móc lạc hậu, thay thế con người làm việc trong những lĩnh vực nguy hiểm Đặc biệt hơn nữa với sự phát triển của công nghê thông tin đã mang đến nhiều lợi ích to lớn và thiết thực hơn Kết hợp với tự động hóa giúp con người điều khiển và giám sát được các quá trình công nghệ, tham gia trực tiếp điều khiển đối tượng không những trong phạm vi thu nhỏ mà trên cả diện rộng Góp phần làm giảm chi phí sản xuất, quản lí sản xuất dễ dàng, theo dõi quá trình đơn giản, nâng cao năng suất lao động, hiệu quả sản xuất.

Mục đích nghiên cứu của đề tài

Mục đích của đề tài là nghiên cứu, phân tích trang bị điện, đi sâu cơ cấu nâng hạ công son, cơ cấu di chuyển giàn, cơ cấu di chuyển xe con cầu trục QC hãng Kalmar cảng Vip Greenport.

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu tổng quan về cầu trục giàn QC, đi sâu phân tích cơ cấu nâng hạ công son, cơ cấu di chuyển giàn, cơ cấu di chuyển xecon của cầu trục QC hãng Kalmar cảng Vip Greenport.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Ý nghĩa khoa học: Việc nghiên cứu trang bị điện là rất cần thiết, giúp hiểu sâu về thiết bị được lắp đặt trên cầu trục. Ý nghĩa thực tiễn: Việc nghiên cứu trang bị điện giúp khai thác tối ưu năng suất các thiết bị, phục vụ tốt hơn cho sản xuất và mang lại hiệu quả kinh tế cao.

KHÁI QUÁT VỀ CẦU TRỤC QC CỦA HÃNG KALMAR

Giới thiệu chung về cầu trục giàn QC của hãng Kalmar

1.1.1 Giới thiệu về cầu trục QC của hãng Kalmar

Cầu trục giàn QC của hãng Kalmar là cầu trục cổng có công son liên kết bản lề chuyển động trên đường ray, xe con di chuyển bằng cáp kéo, sử dụng nguồn điện 3 pha Cầu trục QC của hãng Kalmar là loại thiết bị hiện đại nhất phục vụ xếp dỡ container lên xuống tàu Cầu trục QC xếp dỡ container của hãng Kalmar cho tàu biển có cấu trúc như hình sau:

Hình 1 1 Cầu trục QC xếp dỡ container cho tàu biển của hãng Kalmar tại cảng

VIP Green Port – Việt Nam

Cầu trục có các đặc điểm cơ bản như sau:

 Tất cả các chuyển động đòi hỏi để xếp dỡ container được điều khiển từ cabin của người vận hành được lắp đặt trên cơ cấu xe con.

 Điều khiển chuyển động đảm bảo sự thay đổi tốc độ được nhẹ nhàng đối với các cơ cấu chính (cơ cấu nâng hạ hàng, di chuyển xe con, di chuyển chân đế, nâng hạ công son).

 Kết cấu thép cầu trục là khung hàn cứng, cấu trúc dạng hộp.

 Cầu trục được trang bị 1 khung nâng dạng ống lồng để xếp dỡ các container.

 Thiết bị nghiêng khung nâng được lắp đặt để điều chỉnh khung nâng để ăn khớp với container đặt trên sàn tàu.

 Kẹp ray điện thủy lực được trang bị để giữ cầu trục không dịch chuyển dưới gió xoáy 35m/s trong khi cầu trục hoạt động.

 Các thiết bị an toàn của cầu trục có nhiều công tắc giới hạn, khóa liên động, phanh hãm, các nút dừng khẩn cấp

 Bộ điều chỉnh chống lắc được điều khiển bằng máy tính để hãm sự lắc container khi di chuyển xe con, để đảm bảo dễ dàng định vị container và khung nâng.

1.1.2 Các thông số kỹ thuật cơ bản của cầu trục QC của hãng Kalmar

 Loại cần cẩu: Feeder server.

 Đặc tính: Cần cẩu có khả năng hạ cần.

Cầu trục QC của hãng Kalmar được sản xuất vào năm 2010, lắp ráp và vận hành vào năm 2015 với trọng lượng là 520 tấn.

 Khi dùng khung nâng là 50 tấn;

 Khi dùng dầm nâng là 65 tấn.

 Bề rộng giàn cầu là 20m;

 Bề rộng xe con là 4m.

 Hành trình xe con mang hàng là 69m.

 Độ rộng hai chân cầu trục là 20m.

 Chiều cao (khi nâng công son) là 71m.

 Nguồn cấp là nguồn 3 pha.

 Chiều cao nâng hàng là 27m;

 Chiều cao hạ hàng là -12m.

 Số bánh xe: 6 bánh/1 cụm chân.

Các động cơ truyền động chính:

 Động cơ nâng hạ hàng:

 Công suất định mức: Pđm%0kW;

 Điện áp định mức: Uđm@0VAC.

 Động cơ di chuyển xe con:

 Công suất định mức: Pđm=9,2kW;

 Điện áp định mức: Uđm@0VAC.

 Động cơ di chuyển giàn:

 Công suất định mức: Pđm"kW;

 Điện áp định mức: Uđm@0VAC.

 Động cơ nâng hạ công son:

 Công suất định mức: PđmukW;

 Điện áp định mức: Uđm@0VAC.

Các cơ cấu động học trên cầu trục QC của hãng Kalmar

1.2.1 Cơ cấu nâng hạ hàng

 Contener operation: 51,5 tấn (nâng hạ dùng khung nâng);

 Hook operation: 53,5 tấn (nâng hạ dùng dầm nâng).

 Cơ cấu nâng hạ hàng sử dụng cáp kéo – rulo, được lai bởi 2 động cơ có thông số như sau:

 Điện áp định mức: Uđm%0KW;

Hai động cơ này được nối với nhau bởi khớp nối điền từ (-6Y1 A + 7/36), chúng cùng làm việc đồng thời cùng chiều quay và cùng đảo chiều như là một Sơ đồ động học của cơ cấu nâng hạ hàng biểu diễn như hình sau:

Hình 1 2 Sơ đồ động học của cơ cấu nâng hạ hàng

Như sơ đồ động học ta có:

 I, I’: Hai động cơ nâng hàng chính;

 II: Hộp số của động cơ;

 III: Hệ thống tang trống ở đây tang trống là hệ thống tang kép, mỗi động cơ lai 1 tang trống và mỗi tang được chia làm 2 để móc vào hệ thống nâng Vì vậy nên ta biểu diễn 2 tang trống nhưng thực ra nó tương đương là 4 tang;

 IV: Hệ thống tải trọng;

 V: Khớp li hợp nối hai động cơ nâng hàng.

Qua sơ đồ đọng học của cơ cấu, ta có thể thấy cơ cấu nâng hạ hàng của cần trục sử dụng hệ thống tháp kéo rulo Hệ thống dây tời được thiết kế thả gần như song song giữa xe con và khung chụp Là yếu tố bổ trợ hoàn hảo cho hệ thống chống lắc điện tử và một phần của cơ chế định vi chuẩn của cầu trục QC hãng Kalmar.

1.2.2 Cơ cấu nâng hạ công son

Cấu trúc của hệ truyền động điện cơ cấu nâng hạ công son được biểu diễn như hình sau:

Hình 1 3 Sơ đồ động học của cơ cấu nâng công son

1 Động cơ chính; 5 Phanh hãm dừng thủy lực;

2 Động cơ phụ; 6 Trống tời;

3 Hộp giảm tốc; 7 Phanh an toàn cho cơ cấu nâng hạ công son;

4 Khớp nối; 8 Encoder đo số vòng dây quấn cáp.

 Nguyên lý làm việc của hệ truyền động điện cơ cấu nâng hạ công son: Động cơ 1 có vai trò dẫn động cả cụm cơ cấu Sau khi động cơ khởi động mômen xoắn được truyền tới hộp giảm tốc 3 thông qua khớp nối 4 Mômen được truyền đến hộp giảm tốc ở đầu vào, tại đầu ra mômen này đã được biến đổi thành giá trị lớn hơn để dẫn động trống tời 6 Tại trục ra của hộp giảm tốc được lắp 1 phanh hãm dừng thủy lực 5 Mômen xoắn chỉ được chuyển tới trống tời khi 2 má phanh 5 được mở ra Phanh an toàn cho cơ cấu nâng hạ 7 có nhiệm vụ cố định trống tời khi đã thực hiện xong quá trình nâng hạ công son Encoder 8 được gắn trực tiếp vào trục của trống tời để đo số vòng dây quấn cáp.

1.2.3 Cơ cấu di chuyển xe con

 Xe con di chuyển dọc trục trên khung giàn chính của cầu trục Khung giàn chính có 2 dầm chính được chế tạo bằng kép có độ cứng không gian đặt cách nhau một khoảng tương ứng với khoảng cách bánh xe của xe con.

 Vì xe con có cơ cấu di chuyển được dẫn động từ 16 động cơ khác nhau nên việc điều chỉnh cho tốc độ của 4 cụm bánh xe bằng nhau là rất quan trọng Việc này được thực hiện nhờ một hệ thống điều khiển PLC trong hệ thống thông qua các cảm biến điện tử.

 Cabin của người vận hành được đặt cố định trên xe con Tại cabin này người điều khiển có thể thao tác vận hành di chuyển xe con, nâng hạ hàng và di chuyển chân đế.

Sơ đồ truyền động điện cơ cấu di chuyển xe con được biểu diễn như hình sau:

Hình 1 4 Sơ đồ truyền động điện cơ cấu di chuyển xe con

2 Hộp giảm tốc; 5 Bánh xe chuyển động.

3 Phanh hãm dừng điện từ;

 Nguyên lý làm việc của hệ truyền động điện cơ cấu di chuyển xe con: Động cơ 1 có vai trò dẫn động cả cụm cơ cấu Sau khi động cơ khởi động, mômen xoắn truyền đến hộp giảm tốc 2 thông qua khớp nối 4 Mômen xoắn được truyền tới hộp giảm tốc 2 ở đầu vào, tại đầu ra của hộp giảm tốc 2 mômen này được được biến đổi thành giá trị lớn hơn và có tỉ lệ với tỷ số truyền của hộp giảm tốc để dẫn động bánh xe 5.

Xe con lắp đặt trên cầu trục được biểu diễn trên hình sau:

Hình 1 5 Sơ đồ lắp đặt xe con trên cầu trục QC hãng Kalmar

1 Dầm chính bằng thép dạng hộp có độ cứng và độ bền cao để xe con di chuyển bốc xếp container từ tàu vào bờ.

2 Hệ truyền động điện cơ cấu di chuyển xe con: động cơ, hộp giảm tốc, bánh xe, phanh hãm điện từ …

3 Cabin vận hành: nâng hạ hàng, di chuyển xe con, di chuyển giàn.

4 Cáp điện cấp nguồn 3 pha cho tủ điện trên xe con, khi xe con di chuyển thì cáp điện cũng di chuyển theo nhờ hệ thống bánh xe 5.

5 Bánh xe bị động được dẫn động nhờ bánh xe chủ động của cơ cấu di chuyển xe con.

6 Hệ thống ròng rọc của cơ cấu nâng hạ hàng.

7 Cầu thang di chuyển. Động cơ sử dụng cho di chuyển xe con bao gồm 16 động cơ không đồng bộ

3 pha sử dụng điện áp định mức Uđm = 400V với công suất định mức là Pđm 9,2 kW và tốc độ động cơ n = 1465 vg/ph.

1.2.4 Cơ cấu di chuyển giàn

Cầu trục QC của hãng Kalmar di chuyển bởi 4 chân đế trên đường ray cố định, mỗi chân có 8 bánh xe bằng sắt di chuyển trên thanh ray được bố trí theo kiểu kết cấu cân bằng Bốn bánh xe ở giữa được dẫn động bởi 2 động cơ.

Do cơ cấu di chuyển giàn cầu trục được dẫn động từ 8 động cơ khác nhau nên việc điều chỉnh cho tốc độ của 4 cụm bánh xe chân đế bằng nhau là rất quan trọng Việc này được thực hiện nhờ một hệ thống điều khiển PLC trong hệ thống thông qua các cảm biến điện tử.

Mỗi chân đế đều có nút dừng khẩn cấp, đèn, chuông cảnh báo di chuyển. Cảm biến đo khoảng cách được đặt ở 2 chân phía bờ sông.

Sơ đồ truyền động điện cơ cấu di chuyển giàn của cầu trục QC được biểu diễn hình sau:

Hình 1 6 Sơ đồ truyền động điện cơ cấu di chuyển giàn của cầu trục QC

1 Động cơ; 5 Cặp bánh răng phụ;

2 Hộp giảm tốc; 6 Gối đỡ trung gian;

3 Phanh điện từ; 7 Bánh xe chuyển động.

Nguyên lý làm việc của hệ truyền động điện cơ cấu di chuyển giàn: Động cơ 1 có vai trò dẫn động cả cụm cơ cấu nối với hộp giảm tốc 2 thông qua trục truyền cơ khí và khớp nối 4 Mômen xoắn được truyền từ động cơ đến hộp giảm tốc, tại đầu ra của hộp giảm tốc mômen này đã được biến đổi thành giá trị lớn hơn và có tỉ lệ với tỷ số truyền của hộp giảm tốc để dẫn động bánh xe 7 thông qua cặp bánh răng phụ 5 Phanh điện từ 3 kẹp chặt trục động cơ, khi được cấp nguồn điện nó mới cho phép động cơ truyền động Gối đỡ trung gian 6 giữ cố định trục của bánh xe.

PHÂN TÍCH ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CỦA CƠ CẤU DI CHUYỂN XE CON CỦA GIÀN CẦU TRỤC QC HÃNG KALMAR

Sơ đồ nguyên lý mạch động lực truyền động điện của cơ cấu di chuyển xe

xe con cầu trục QC của hãng Kalmar

Hình 2 1 Sơ đồ một dây mạch động lực của cơ cấu di chuyển xe con

Hình 2 2 Sơ đồ một dây mạch động lực của biến tần cấp nguồn cho động cơ

Hình 2 3 Sơ đồ mạch động lực một dây của động cơ M1, M2

Hình 2 4 Sơ đồ mạch động lực một dây của động cơ M3, M4

Hình 2 5 Sơ đồ mạch động lực một dây của dộng cơ M5, M6

Hình 2 6 Sơ đồ mạch đông lực một dây của động cơ M7, M8

Hình 2 7 Sơ đồ mạch động lực một dây của động cơ M9, M10

Hình 2 8 Sơ đồ mạch động lực một dây của động cơ M11, M12

Hình 2 9 Sơ đồ mạch động lực một dây của động cơ M13, M14

Hình 2 10 Sơ đồ mạch động lực một dây của động cơ M15, M16

Hình 2 11 Sơ đồ mạch động lực một dây của các động cơ phanh

Hình 2 12 Sơ đồ mạch động lực một dây của các động cơ phanh

Hình 2 13 Sơ đồ mạch động lực một dây của các động cơ phanh

Hình 2 14 Sơ đồ mạch động lực một dây của các động cơ phanh

Mạch động lực bao gồm các phần tử:

 1G12: Biến tần điều khiển động cơ;

 3K1: Tiếp điểm chính của công tắc tơ cấp nguồn 400V cho hệ động cơ;

 12K1, 12K2, 12K3, 12K4: Tiếp điểm chính của công tắc tơ cấp nguồn cho động cơ phanh;

 2Q10 ÷ 8Q10, 2Q1 ÷ 9Q2: Cầu dao tự động đóng cắt và bảo vệ động cơ;

 M1 ÷ M16: 16 động cơ của cơ cấu xe con;

 11Y1 ÷ 11Y16: 16 động cơ phanh của cơ cấu xe con;

 5Q1: Cầu dao tự động cấp nguồn cho phanh;

 2F1 ÷ 3F4: Aptomat cấp nguồn và bảo vệ động cơ phanh;

 9B1, 9B2: Encoder tốc độ, đo tốc độ động cơ và chiều dài di chuyển. Nguyên lý hoạt động của hệ truyền động điện của cơ cấu di chuyển xe con:

Hệ động cơ chính của cơ cấu xe con:

 Nguồn điện AC400V, 50Hz (bản vẽ 5.4) và DC 675V (bản vẽ 2.6) cấp cho biến tần 1G12 Từ biến tần qua cầu chì cao áp 1L11 đến tiếp điểm chính của công tắc tơ 3K1 chia thành 4 nhánh lần lượt qua các cầu dao tự động 2Q10 ÷ 8Q10 Nhánh đầu tiên qua cầu dao tự động 2Q10, nguồn sẽ được đưa đển 4 cầu dao tự động từ 2Q1 ÷ 3Q2 và đi đến các động cơ M1 ÷ M4. Các nhánh còn lại cấp nguồn đến các động cơ M5 ÷ M16 thông qua các cầu dao 4Q10, 6Q10, 8Q10 và các cầu dao bảo vệ động cơ 4Q1 ÷ 9Q2.

 Và encoder 6B1, 6B2 dùng để đo tốc độ và chiều quay của động cơ.

Hệ động cơ phanh của cơ cấu xe con:

 Nguồn AC400V, 50Hz (bản vẽ 4.1 – 5Q1) cấp đến cầu dao tự động 5Q1

Từ cầu dao chia thành 2 nhánh đi qua các tiếp điểm chính của công tắc tơ 12K1 ÷ 12K4 Nhánh đầu tiên nguồn đi qua 12K1 và 12K3 rồi được chia thành 2 nhánh đi qua các Aptomat 2F1 ÷ 2F4 và 3F1 ÷ 3F4 cấp nguồn cho các động cơ phanh 11Y1, 11Y2, 11Y5, 11Y8 và 11Y9, 11Y12, 11Y13, 11Y16 Nhánh thứ 2 nguồn qua 12K2 và 12K4 cấp cho các động cơ phanh còn lại thông qua các Aptomat 4F1 ÷ 4F4 và 5F1 ÷ 5F4.

Nguyên lý hoạt động của cơ cấu di chuyển xe con

Ban đầu, khi đã thực hiện cấp nguồn đầy đủ cho dàn cầu trục, hệ thống đèn tín hiệu báo sáng và đã tiến hành kiểm tra các thiết bị, mạch động lực, mạch điều khiển, hệ thống cấp nguồn cho toàn bộ cơ cấu.

Nếu không có sự cố gì nguồn điện động lực và điều khiển sẽ được cấp hệ thống sẵn sàng hoạt động.

Hình 2 15 Sơ đồ bố trí các công tắc hành trình của cơ cấu di chuyển xe con

Tại Cabin điều khiển tay trang điều khiển 1SL3.1 tiến hoặc lùi tương ứng với chiều di chuyển của xe con, tín hiệu 1SL3.1 = 1 sẽ được gửi cho biến tần SINAMIC S120 do PLC xử lý sẽ cho ra điện áp tương ứng với chiều quay thuận hoặc nghịch của động cơ, tín hiệu ra A856.5 = 1 tác động công tắc tơ 18K1 =1 làm tiếp điểm 18K1 đóng lại cấp điện cho công tắc tơ 3K1 = 1 làm tiếp điểm 3K1 trên mạch động lực đóng cấp điện cho 16 động cơ Các tín hiệu ra A872.0 ÷ A872.3 = 1 cấp điện lần lượt cho các công tắc tơ 12K1, 12K2, 12K3, 12K4 = 1 làm cho các tiếp điểm 12K1 ÷ 12K4 đóng lại cấp nguồn cho 16 động cơ phanh, xe con bắt đầu di chuyển Muốn tăng tốc độ xe con thì đưa tay trang điều khiển lên vị trí cao hơn và tín hiệu này sẽ được đưa vào biến tần điều khiển tăng tốc độ Xe con di chuyển với tốc độ cao khi gặp các công tắc giới hạn 12S1, 12S3,12S5 tốc độ sẽ được giảm Khi xe con đi đúng đến 12S10 thì xe sẽ dừng.

Các bảo vệ của cơ cấu di chuyển xe con

 Bảo vệ khóa cố định an toàn không cho phép di chuyển xe con bằng công tắc hành trình 12S11.

 Công tắc 12S12 bảo vệ an toàn cho phép xe con di chuyển.

 Các công tắc hành trình giới hạn tốc độ xuống tốc độ an toàn như 12S1, 12S3, 12S5.

 Bảo vệ an toàn qua các động cơ phanh.

 Bảo vệ quá tải bằng nhiệt điện trở.

 Chống ẩm ướt cho động cơ bằng máy sấy (Space Heater).

PHÂN TÍCH GIÁM SÁT HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN VÀ THIẾT BỊ TRANG BỊ ĐIỆN CỦA CƠ CẤU DI CHUYỂN XE CON GIÀN CẦU TRỤC QC HÃNG KALMAR

Sơ đồ cấu trúc giám sát của cơ cấu di chuyển xe con

Module biến tần và Encoder đo tốc độ động cơ của xe con kết nối với module truyền thông CU320 – 2 với giao thức truyền thông CLIQ có khả năng kết nối tới PLC qua PROFIBUS để điều khiển và giám sát động cơ.

Hình 3 1 Kết nối CU320 – 2 với biến tần bằng CLIQ

Hình 3 2 Kết nối PLC thông qua mạng Profibus

Các trang thiết bị điện và điều khiển giám sát cơ cấu di chuyển xe con

 Hệ thống giám sát phanh bằng tín hiệu tác động lên các tiếp điểm 11Y1S ÷ 11Y16S, khi phanh bị tác động các tiếp điểm đóng và gửi tín hiệu tớiPLC qua các input E82.0 ÷ E82.7 và E83.0 ÷ E83.7.

Hình 3 3 Hệ thống giám sát phanh

Hình 3 4 Hệ thống giám sát phanh

Giám sát nhiệt độ của động cơ:

 Hệ thống giám sát nhiệt độ của động cơ bằng các cặp tiếp điểm thường đóng 3 – 4 (2M1-T1 ÷ 9M16-T1) Khi động cơ bị quá tải tiếp điểm thường đóng mở ra, tín hiệu = 0 sẽ gửi tới các input E84.0 ÷ E84.7, E85.0 v E85.7 đến PLC để ngắt động cơ.

Hình 3 5 Giám sát nhiệt độ của động cơ cơ cấu di chuyển xe con

Hình 3 6 Giám sát nhiệt độ của động cơ cơ cấu di chuyển xe con

Giám sát các cầu dao cấp nguồn cho động cơ và aptomat cấp nguồn cho phanh:

 Hệ thống giám sát cầu dao và aptomat bằng các cặp tiếp điểm 13 – 14 khi có nguồn điện cấp vào các tiếp điểm thường mở sẽ đóng và gửi tín hiệu giám sát đên PLC.

Hình 3 7 Giám sát các cầu dao cấp nguồn cho động cơ và aptomat cấp nguồn cho phanh

Giám sát các công tắc hành trình giới hạn tốc độ động cơ và tiếp điểm chính cấp nguồn cho phanh:

 Khi xe con di đi qua các công tắc hành trình 12S1, 12S3, 12S5 thì tín hiệu sẽ được gửi đến PLC để giám sát tốc độ.

 Khi các công tắc tơ chính 12K1, 12K2, 12K3, 12K4 được cấp nguồn làm tiếp điểm thường mở đóng lại gửi tín hiệu đến PLC để giám sát.

Hình 3 8 Giám sát các công tắc giới hạn tốc độ và tiếp điểm cấp nguồn cho phanh

 Ngoài ra còn có giám sát tốc độ bằng Encoder xung 9B1, Encoder đo tốc độ động cơ rồi gửi tín hiệu phản hồi về PLC để giám sát.

Phân tích các tín hiệu vào/ra PLC

A856.5 O Tín hiệu ra cấp điện cho công tắc tơ chính 18K1

A872.0 O Tín hiệu ra cấp điện cho công tắc tơ chính 12K1

A872.1 O Tín hiệu ra cấp điện cho công tắc tơ chính 12K2

A872.2 O Tín hiệu ra cấp điện cho công tắc tơ chính 12K3

A872.3 O Tín hiệu ra cấp điện cho công tắc tơ chính 12K4

E880.1 I Tín hiệu vào của tay trang điêu khiển 1SL3.1

E880.5 I Tín hiệu vào cho dừng xe con

E880.6 I Tín hiệu vào dừng xe con phía sông channel 1

E880.7 I Tín hiệu vào dừng xe con phía đất liền channel 1

E882.1 I Tín hiệu vào cho dừng xe con

E882.2 I Tín hiệu vào dừng xe con phía sông channel 2

E882.3 I Tín hiệu vào dừng xe con phía đất liền channel 1

E841.7 I Tín hiệu vào khóa chốt không cho di chuyển xe con E881.5 I Tín hiệu vào cho phép di chuyển xe con

E80.0 I Tín hiệu vào của các công tắc tơ cấp nguồn cho M1 ÷ M4 E80.1 I Tín hiệu vào của các công tắc tơ cấp nguồn cho M5 ÷ M8 E80.2 I Tín hiệu vào của các công tắc tơ cấp nguồn cho M9 ÷ M12 E80.3 I Tín hiệu vào của các công tắc tơ cấp nguồn cho M13÷ M16 E80.4 I Tín hiệu vào của các aptomat cấp nguồn cho động cơ phanh E80.5 I Tín hiệu vào của các aptomat cấp nguồn cho động cơ phanh E80.6 I Tín hiệu vào của các aptomat cấp nguồn cho động cơ phanh E80.7 I Tín hiệu vào của các aptomat cấp nguồn cho động cơ phanh E81.0 I Tín hiệu vào của công tắc hành trình giới hạn tốc độ 12S1 E81.1 I Tín hiệu vào của công tắc hành trình giới hạn tốc độ 12S3 E81.2 I Tín hiệu vào của công tắc hành trình giới hạn tốc độ 12S5 E81.4 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 12K1

E81.5 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 12K2

E81.6 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 12K3

E81.7 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 12K4

E82.0 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y1S

E82.1 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y2S

E82.2 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y3S

E82.3 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y4S

E82.4 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y5S

E82.5 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y6S

E82.6 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y7S

E82.7 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y8S

E83.0 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y9S

E83.1 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y10S

E83.2 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y11S

E83.3 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y12S

E83.4 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y13S

E83.5 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y14S

E83.6 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y15S

E83.7 I Tín hiệu vào của tiếp điểm 11Y16S

E84.0 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M1 E84.1 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M2 E84.2 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M3 E84.3 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M4 E84.4 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M5 E84.5 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M6 E84.6 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M7 E84.7 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M8 E85.0 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M9 E85.1 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M10 E85.2 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M11 E85.3 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M12 E85.4 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M13 E85.5 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M14 E85.6 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M15 E85.7 I Tín hiệu vào của tiếp điểm thường đóng nhiệt điện trở của động cơ M16

Bảng 3 1 Các tín hiệu vào ra PLC S7-300

Hình 3 9 Sơ đồ nối cho tín hiệu ra PLC S7-300

Hình 3 10 Sơ đồ nối tín hiệu ra PLC S7-300

Hình 3 11 Sơ đồ nối tín hiệu vào PLC S7-300

Hình 3 12 Sơ đồ nối tín hiệu vào PLC S7-300

Hình 3 13 Sơ đồ nối tín hiệu vào PLC S7-300

Hình 3 14 Sơ đồ nối tín hiệu vào PLC S7-300

Hình 3 15 Sơ đồ nối tín hiệu vào PLC S7-300

Hình 3 16 Sơ đồ nối tín hiệu vào PLC S7-300

Hình 3 17 Sơ đồ nối tín hiệu vào PLC S7-300

Hình 3 18 Sơ đồ nối tín hiệu vào PLC S7-300

Hình 3 19 Sơ đồ nối tín hiệu vào PLC S7-300

Hình 3 20 Sơ đồ nối tín hiệu vào PLC S7-30

Ngày đăng: 25/12/2022, 10:07

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w