Phát triển hệ thống cẩu trục rtg trong khu cảng container

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG CẨU TRỤC RTG TRONG KHU CẢNG CONTAINER NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS PHẠM QUỐC THIỆN Sinh Viên Thực Hiện: MSSV: Lớp: Nguyễn Phúc Gia Bảo 1811050220 18DTDA1 Cao Hồng Gia Bảo 1811050118 18DTDA1 TP Hồ Chí Minh, tháng 9, năm 2022 i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập mái trường Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh, truyền đạt kiến thức giúp đỡ tận tình quý Thầy Cô Giảng viên hành trang quý báu cho nhận thức hiểu biết chúng em ngày hôm Chúng em xin ghi nhận nơi lòng biết ơn chân thành tất thầy cô giảng viên đặc biệt thầy Phạm Quốc Thiện, người tận tình hướng dẫn chúng em hồn thành đồ án tốt nghiệp Do kiến thức nhiều hạn chế khả khả tiếp thu thực tế cịn nhiều bỡ ngỡ chưa hồn hảo nên đồ án tốt nghiệp chúng em nhiều thiếu sót, kính mong góp ý giúp đỡ từ thầy, cô Chúng em xin chân thành cảm ơn ! ii TÓM TẮT Nhằm đáp ứng nhu cầu xuất nhập với số lượng hàng hố lên tới chục Do loại cẩu trục khu cảng đưa vào vận hành nhằm giảm thiểu tối đa thời gian di chuyển nguy hiểm cho người Cẩu trục dần trở thành thiết bị khơng thể thiếu xuất nhập hàng hố Mơ hình hệ thống nhóm sử dụng nhơm định hình để làm phần khung cho hệ thống Để điều khiển trục X, dầm nhóm sử dụng motor step để di chuyển trục X, bên cạnh nhóm cịn sử dụng hai cơng tắc hành trình trái phải nhằm giới hạn phạm vi di chuyển trục X Cẩu trục RTG loại cẩu trục di chuyển tự nên cấu di chuyển nhóm sử dụng truyền động dây curoa motor step để di chuyển cẩu trục Về phần nâng hạ nhóm sử dụng DC motor có hộp số hai relay trung gian nhằm đảo chiều quay motor Để điều khiển motor step nhóm sử dụng Board PLC FX3U - 24MT Micro step Driver theo phương pháp phát xung tần số để điều khiển tốc độ, chiều quay motor step Về phần mềm nhóm sử dụng gồm: GXW2 để lập trình cho điều khiển PLC, Solidworks 2020 Auto CAD electrical 2017 để thiết kế mơ hình mạch điện, KinSealStudio3.1 để thiết kế giao diện trạng thái hoạt động mơ hình Sau thi cơng lắp đạt nhóm thành cơng việc mơ q trình điều khiển cẩu trục RTG hiển thị trạng thái hoạt động hệ thống thông qua hình HMI Bên cạnh nhóm cịn thiếu sót nhiều phần thi công chưa thiết kế hệ thống phanh cho cấu nâng hạ, bố trí thiết bị điện tủ chưa gọn gàng iii Chương THI CƠNG MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 5.1 Thi công Bước 1: Lắp nhơm định hình thành khung Bước 2: Lắp đặt động trục vít me Bước 3: Thiết kế bố trí tủ điện Bước 4: Bố trí thiết bị điện lên panel Bước 5: Đấu nối thiết bị Bước 6: Chạy kiểm tra khắc phục hạn chế Bước 7: Vệ sinh hoàn thiện mơ hình Q trình thi cơng mơ hình: Hình Bố trí thiết bị (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm) 59 Sau thiết kế khung bố trí thiết bị phần mềm solidworks nhóm tiến hành thi cơng mơ hình Hình Thi cơng khung mơ hình (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm) Hình Bố trí thiết bị lên panel (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm) 60 Nhóm tiến hành dây điện lắp tủ hồn chỉnh Hình Đi dây điện chi tiết thiết bị (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm) Hình 5 Lắp đặt thiết bị điện vào tủ (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm) 61 5.2 Thực nghiệm hệ thống Thực nghiệm điều khiển hệ thống tương đối ổn định Di chuyển trục X, Y, Z Có thể theo dõi trạng thái hoạt động hệ thống thơng qua HMI Hình Vận hành thử hệ thống (Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm) 5.3 Đánh giá kết Hồn thành mơ hình cẩu trục, nhiên cịn sai sót kích thước mơ hình thi cơng thực tế Đấu dây tủ điện tương đối gọn gàng đảm bảo tính thẩm mỹ an tồn Với hạn chế thiết kế máy mà nhóm không thiết kế hệ thống phanh cho hệ thống phận gắp hàng HMI hiển thị trạng thái hoạt động cẩu trục Vì nhóm sử dụng broad PLC FX3U nên có hai chân phát xung nên trục Y nhóm sử dụng chân phát xung để điều khiển hai driver cho hai motor step nên không đảm bảo hai động chạy với tốc độ 62 Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết luận Hoàn thành công việc sản phẩm đề tài: Bản vẽ thiết kế điện Bản vẽ thiết kế khí Chương trình PLC Thi cơng hệ thống khí mơ hình cầu trục Thi cơng hệ thống tủ điện Hạn chế đề tài Hệ thống nâng hạ chưa thể thiết kế mô lại phận phanh ngồi thực tế dẫn đến tình trạng điện hàng bị rơi Mơ hình sử dụng broad PLC FX3U 24MT nên có hai chân phát xung nên trục Y nhóm sử dụng chân phát xung để điều khiển hai driver cho hai motor step nên không đảm bảo hai động chạy với tốc độ Mơ hình chưa thiết kế khung nâng hạ hàng cẩu trục RTG thực tế 6.2 Hướng phát triển Hệ thống nâng hạ vật cần có q trình tăng giảm tốc để tránh việc khởi động dừng đột ngột gây nguy hiểm trình vận chuyển, gây tốn lượng cho trình khởi động motor Hệ thống phụ thuộc nhiều vào người điều khiển nên cần phát triển thêm chế độ điều khiển tự động Thiết kế hệ thống kiểm soát hàng hoá vào cảng 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO Admin Hung Cảng Cát Lái – Cảng container lớn Việt Nam https://bookinglcl.com/cang-cat-lai-cang-container-lon-nhat-viet-nam/ 05/07/2022 Châu Tuấn Construction Tân cảng Cát Lái hệ thống cẩu bờ đại http://xaynhaxuong.info/tin-tuc/tan-cang-cat-lai-he-thong-cau-bo-hien-dai.html, 05/07/2022 Vinalift Cầu giàn RTG đâu uy tín có giá thành tốt nhất? https://vinalift.vn/cau-gian-rtg-o-d-u-uy-tin-va-co-gia-thanh-tot-nhat/ 07/07/2022 Tiến sĩ Trương Đình Hiển cộng hệ thống cảng biển nước sâu khu công nghiệp phụ trợ Miền Trung, bao gồm cảng nước sâu Dung Quất - Quảng Ngãi, Chân Mây - Thừa Thiên Huế Nhơn Hội Luận án tiến sĩ tác giả Nguyễn Thị Ngọc Thanh (2002), Trường Đại học Kinh tế Thành phố Hồ Chí Minh Nghiên cứu giải pháp chiến lược phát triển cảng biển khu vực TP Hồ Chí Minh đến năm 2010 TS Nguyễn Văn Sơn (2009) Nghiên cứu phát triển bền vững vận tải biển Việt Nam Hội nhập WTO, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ Luận án tiến sĩ kinh tế tác giả Đặng Công Xưởng (2007) Giải pháp nâng cao hiệu đầu tư cảng biển, Vụ Kết cấu Hạ tầng - Bộ Kế hoạch Đầu tư thực PGS.TS Đặng Công Xưởng (2015) Nghiên cứu luận khoa học nhắm đề xuất giải pháp giảm thiểu loại tai nạn hoạt động khai thác cảng biến, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam Nguyễn Hữu Lộc Giáo trình sở thiết kế máy (2016) 64 Phụ lục CODE CHƯƠNG TRÌNH 65 66 67 Phụ lục BẢN VẼ 68 69 70 71 72 73 ... thiệu hệ thống cẩu trục RTG khu cảng container 2.1.1 Giới thiệu .4 2.1.2 Sự phát triển cẩu trục 2.1.3 Thực trạng hệ thống cẩu trục 2.1.4 Các cẩu trục sử dụng cảng. .. suất Hình 2 Cẩu trục RTG (Nguồn: Internet) 2.1.4 Các cẩu trục sử dụng cảng biển Cẩu trục QC: Cẩu giàn QC (hay gọi cẩu container, cẩu giàn, cẩu bờ, cẩu QC) loại cẩu lớn đặt cảng biển cảng container. .. thuận tiện cho việc gấp container (3) Hệ thống Hoist: hệ thống nâng hạ ngáng lên xuống (4) Hệ thống Ngáng: hệ thống khung chụp container (5) Hệ thống Skew: hệ thống khung chụp container theo phương