1. Tên đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THANG NÂNG HÀNG TRONG NHÀ XƯỞNG 2. Lý do chọn đề tài :“ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THANG NÂNG HÀNG TRONG NHÀ XƯỞNG” là một đề tài rất hay và thiết thực, giúp ích rất nhiều đối với những người dân lao động tại các nhà máy, phân xưởng. 3. Nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu Chương 1: Giới thiệu chung về hệ thống Chương 2: Tính toán thiết kế mạch lực Chương 3: Thiết kế mạch điều khiển Chương 4: Thiết kế mô hình hệ thống 4. Tài liệu tham khảo dự kiến
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc Hà Nội, ngày…… tháng…….năm 2022 ĐỀ CƯƠNG ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRÌNH ĐỘ ĐẠI HỌC Họ tên sinh viên : Lớp: Mã sinh viên: Khóa: 2018-2023 Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật điều khiển Tự động hóa Chuyên ngành Tự động hóa điều khiển thiết bị điện cơng nghiệp Tên đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THANG NÂNG HÀNG TRONG NHÀ XƯỞNG Lý chọn đề tài :“ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THANG NÂNG HÀNG TRONG NHÀ XƯỞNG” đề tài hay thiết thực, giúp ích nhiều người dân lao động nhà máy, phân xưởng Nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu - Chương 1: Giới thiệu chung hệ thống - Chương 2: Tính tốn thiết kế mạch lực - Chương 3: Thiết kế mạch điều khiển - Chương 4: Thiết kế mơ hình hệ thống Tài liệu tham khảo dự kiến - Cơ sở truyền động điện, Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2006 - Trang bị điện- điện tử, máy công nghiệp dùng chung Vũ Quang Hồi, Nguyễn Văn Chất Nhà Xuất Giáo dục - Giáo trình điều khiển logic-PLC - Trường Đại Học Cơng Nghiệp TPHCM Ngày giao đề tài: Ngày 12 tháng 10 năm 2022 Ngày nộp quyển: Ngày 15 tháng năm 2023 Phụ Trách Khoa Giảng viên hướng dẫn MỤC LỤC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG 1.1 Giới thiệu thang máy vận chuyển hàng hóa 1.1.1 Khái niệm thang máy vận chuyển hàng hóa 1.1.2 Phân loại thang máy nâng hàng hóa + Loại thang máy sử dụng cong nghệ piston thuỷ lực để nâng hạ cabin .3 1.2 Một số thang máy chở hàng thực tế 1.2.1 Thang tải hàng hóa nhà máy xí nghiệp, phân xưởng .4 1.2.2 Thang tải ô tô xe máy .6 1.2.3 Thang tải hàng hóa thực phẩm nhà hàng khách sạn 1.3 Các yêu cầu thang máy 1.3.1.Yêu cầu an toàn điều khiển thang máy 1.3.2.Dừng xác bng thang 11 1.3.3 Ảnh hưởng tốc độ,gia tốc độ giật hệ truyền động thang máy15 1.4 Kết cấu chung thang máy 17 1.4.1 Buồng thang 17 1.4.2 Đối trọng 18 1.4.3 Buồng máy 18 1.4.4 Cáp thép .18 1.4.5 Puly-puly ma sát 19 1.4.6 Ray thang máy 19 1.4.7 Phanh an toàn .21 1.4.8 Shose (guốc) dẫn hướng .22 CHƯƠNG II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MẠCH LỰC 24 2.1 Giới thiệu đề tài 24 2.2 Các biện pháp mở máy 24 2.3 Các biện pháp thay đổi tốc độ 29 2.4 Các phương pháp hãm 30 2.5 Tự động khống chế truyền động theo nguyên tắc điều khiển 31 2.6 Cơ cấu nâng hạ 32 2.7 Tính chọn thiết bị đóng cắt bảo vệ 38 2.7.1 Tính chọn động 38 2.7.2 Tính chọn Atomat 39 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN .44 3.1 Lựa chọn nút ấn 45 3.2 Chọn cảm biến 45 3.3 Chọn công tắc hành trình 47 3.4 Đèn báo 47 3.5 Chọn biến tần 48 3.5.1 Giới thiệu chung biến tần 48 3.5.2 Giới thiệu biến tần FUJI FRENIC 50 3.6 Lựa chọn PLC 51 3.6.1 Giới thiệu chung PLC 51 3.6.2 Giới thiệu điều khiển lập trình loại FX1S 57 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG 62 4.1 Sơ đồ khối hệ thống 62 4.2 Yêu cầu công nghệ hệ thống .63 4.3 Thiết kế tủ điện .63 4.4 Thiết kế phần mềm lập trình điều khiển 65 4.4.1 Lưu đồ thuật toán 65 4.4.2 Bảng phân công đầu vào 68 4.4.3 Code mơ hình .69 4.5 Thiết kế mô giao diện giám sát 74 4.6 Hình ảnh mơ hình hệ thống .75 KẾT LUẬN CHUNG 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Nghĩa tiếng Việt Nghĩa tiếng Anh MCB Máy cắt loại nhỏ Miniature circuit breaker MCC Tủ điện điều khiển động Motor contrl center KCĐ Khí cụ điện Electronic instruments CTHD Cơng tắc hành trình Limit switch DANH MỤC BẢNG BIỂ Bảng 1: Các tham số hệ truyền động với độ khơng xác dừng s 14 Bảng 2: Tốc độ gia tốc mở hãm máy hệ truyền động xoay chiều chiều 16 Y Bảng 1: Bảng tính thời gian công suất tải với tầng 37 Bảng 1: Thông số cảm biến tiệm cận SN04-N NPN 46 Bảng Thông số biến tần .51 Bảng Thông số thiết bị tủ điện .64 Bảng 2: Bảng phân công đầu vào 68 DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ TH Hình 1.1: Thang máy nâng hàng thực tế Hình 1.2: Thang máy nâng hàng nhà máy .2 Hình 1.3: Thang tải hàng hóa nhà máy xí nghiệp, phân xưởng Hình 1.4: Bãi đỗ xe cao tầng ngầm Hình 1.5: Thang tải hàng hóa thực phẩm nhà hàng khách sạn Hình 1.6: Phanh bảo hiểm kiểu kìm Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý làm việc hạn chế tốc độ .10 Hình 1.8: Dừng xác buồng thang 14 Hình 1.9: Cấu tạo chung thang máy 17 Hình 1.10: Đối trọng thang máy .18 Hình 1.11: Puly ma sát rãnh 19 Hình 1.12: Ray dẫn hướng cho đối trọng 20 Hình 1.13: Ray dẫn hướng cho cabin 20 Hình 1.14: Cơ cấu phanh 21 Hình 1.15: Cơ cấu phanh an toàn 21 Hình 1.16: Shose (guốc) dẫn hướng 22 Y Hình 2.1: Mở máy trực tiếp .24 Hình 2.2: Mở máy gián tiếp 25 Hình 2.3: Mở máy bằng máy biến áp tự ngẫu 26 Hình 2.4: Mở máy bằng phương pháp đổi nối Y/∆ 26 Hình 2.5: Mở máy bằng phương pháp thêm điện trở phụ vao mạch roto 27 Hình Động thang máy GTW7 .39 Hình Aptomat LS BKN C32 41 Hình 2.8: Mạch động lực hệ thống 42 Hình 3.1: Mạch điều khiển hệ thống 44 Hình 2: Các loại nút ấn thông dụng .45 Hình 3: Cảm biến tiệm cận SN04-N NPN 46 Hình 4: Cơng tắc hành trình loại 22VAC 47 Hình 5: Đèn báo có điện áp 220VAC 47 Hình 6: Sơ đồ khối biến tần .48 Hình 7: Biến tần Fuji Frenic .50 Hình 8: Sơ đồ hệ thống .53 Hình 9: Giao diện vào PLC 54 Hình 10: Quan hệ số lượng vào/ra giá thành 56 Hình 11: Mitsubishi FX1S-30MR-001 .58 Hình 12: Sơ đồ khối bên PLC 59 Hình 13: Vòng quét PLC 59 Hình 14: Các ngơn ngữ lập trình 61 Hình 4.1: Sơ đồ khối hệ thống 62 Hình 4.2: Hình ảnh thiết kế tủ điện 64 Hình 3: Sơ đồ khối khởi động hệ thống 65 Hình 4: Thuật tốn chọn tầng 66 Hình 5: Thuật tốn thang máy lên 67 Hình 6: Thuật toán thang máy xuống 67 Hình Giao diện hình .74 Hình Giao diện hình giám sát 75 Hình Hình ảnh mơ hình hệ thống .75 LỜI MỞ ĐẦU Ngày hệ thống điều khiển tự động khơng cịn q xa lạ với Nó đời từ sớm, nhằm đáp ứng nhu cầu thiết yếu sống người Và đặc biệt sản xuất, công nghệ tự động phát triển giải quyết nhiều vấn đề mà người bình thường khó làm Ngày nhiều thiết bị tiên tiến đòi hỏi khả xử lý, mức độ hồn hảo , xác hệ thống sản xuất ngày cao hơn, đáp ứng nhu cầu sản xuất số lượng, chất lượng, thẩm mỹ ngày cao xã hội Vì điều khiển tự động trở thành ngành khoa học kỹ thuật chuyên nghiên cứu ứng dụng ngành điều khiển tự động vào lao động sản xuất, đời sống sinh hoạt người Bên cạnh PLC đời ngày phát triển tính ưu việt mà có Từ PLC đời thay thế số phương pháp cũ, nhờ khả điều khiển thiết bị dễ dàng linh hoạt dựa vào việc lập trình dựa tập lênh logic Để tìm hiểu rõ PLC em xin chọn đề tài “Thiết kế thang nâng hàng nhà xưởng” Chương 1: Giới thiệu chung hệ thống Chương 2: Tính tốn thiết kế mạch lực Chương 3: Thiết kế mạch điều khiển Chương 4: Thiết kế mơ hình hệ thống Trong trình thực đề tài em cố gắng tìm hiểu học hỏi Nhưng khả cịn hạn chế nên có sai xót mong nhận đóng góp Thầy, Cơ để đồ án em hoàn thiện CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG 1.1 Giới thiệu thang máy vận chuyển hàng hóa 1.1.1 Khái niệm thang máy vận chuyển hàng hóa Hiện nay, nhiều thành phố lớn Việt Nam, với phát triển kinh tế số lượng hàng hóa thiết bị nhu yếu phẩm ngày nhiều, từ tạo khối lượng hàng hóa lớn Lượng hàng hóa nhiều khiến cho người lao động ngày vất vả phải khuân vác nặng nhọc gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người lao động Để giảm áp lực cho nhân công lao động giải pháp tối ưu dùng thang máy chở hàng hóa nhà xưởng Thang máy chở hàng hóa hay gọi thang máy nâng hàng, loại thang máy phở biến nhà máy, xí nghiệp, phân xưởng… Nhiệm vụ nâng tải hàng hóa di chuyển qua tầng nhà máy phục vụ cho việc cất trữ, rời kho hay lưu chuyển sản xuất nhà máy Hình 1.1: Thang máy nâng hàng thực tế Lúc chưa có thang máy chở hàng hóa việc bốc vác, di chuyển hàng hóa hồn toàn nhờ sức người.Bây nhờ phát triển khoa học kỹ thuật đời