Thiết kế và dựng mô hình thang máy sử dụng biến tần động cơ kđb cho nhà 4 tầng dùng plc s7 200

CHƯƠNG TỔNG QUAN THANG MÁY 1.1 Lịch Sử Phát Triển Của Thang Máy: Từ thời xa xưa qua thời Trung cổ kỷ thứ 13, sức mạnh người vật nguồn lực cho thiết bị nâng Vào năm 1850, thang máy thủy lực nước giới thiệu, năm 1852 năm mà kiện quan trọng diễn ra: phát minh thang máy an toàn giới Elisa Graves Otis Hình 1.1:Thiết bị nâng thời trung cổ Vào năm 1873 2000 thang máy trang bị cho cao ốc, văn phòng khách sạn, cửa hàng tổng hợp khắp nước Mỹ năm sau đó, thang thủy lực Otis lắp đặt Kỷ nguyên tòa nhà chọc trời theo sau vào năm 1889 lần Otis chế tạo thành công động bánh truyền động trực tiếp Năm 1903, Otis giới thiệu thiết kế mà sau trở thành tảng cho nghành công nghiệp thang máy: thang máy dùng động điện khơng hộp số, mang đầy tính cơng nghệ, thử thách để tồn Nguyễn Thành Công Thiết Bị Điện –Điện Tử –K50 Page với thân cao ốc Nó mở thời kỳ cho kết cấu nhà cao tầng Những cải tiến Otis điều khiển tự động có hệ thống kiểm sốt tín hiệu, hệ thống kiểm sốt hoạt động cao điểm, hệ thống điều khiển tự động chế phân vùng Otis đầu việc phát triển cơng nghệ điện tốn cơng ty làm cách mạng công nghệ điều khiển tự động thang máy,đưa cải tiến quan trọng đáp ứng gọi điều kiện vận hành thang 1.2 Khái Niệm Chung Thang Máy: - Thang máy thiết bị vận tải chuyên dùng để chở người hàng hóa theo phương thẳng đứng nghiêng góc nhỏ 15º so với phương thẳng đứng theo tuyến định sẵn Những loại thang máy đại có kết cấu khí phức tạp, hệ truyền động, hệ thống khống chế phức tạp nhằm nâng cao suất, vận hành tin cậy, an toàn Tất thiết bị điện lắp đặt buồng thang buồng máy Buồng máy thường bố trí tầng giếng thang máy - Thang máy sử dụng rộng rãi tòa nhà cao tầng, bệnh viện, cơng sở Ngồi tính tiện nghi sử dụng, thang máy cịn làm tăng thêm tính mỹ quan cho cơng trình - Thang máy thiết bị vận chuyển địi hỏi tính an tồn nghiêm ngặt, có liên quan trực tiếp với tính mạng tài sản người sử dụng Do yêu cầu chung thang máy thiết kế, lắp đặt, vận hành sửa chữa phải tuân thủ cách nghiêm ngặt yêu cầu kỹ thuật an toàn qui định, phải đầy đủ thiết bị bảo vệ, thiết bị an toàn, đảm bảo độ tin cậy bảo hiểm, công tắc hạn chế trên, hạn chế dưới, điện chiếu sáng điện Nguyễn Thành Công Thiết Bị Điện –Điện Tử –K50 Page Hình 1.2 :Thang máy tải khách 1.3 Phân Loại Thang Máy: Thang máy phân thành loại [tài liệu 1] 1.3.1 Phân loại theo chức năng: - Thang máy chuyên chở người - Thang máy chuyên chở hàng có người kèm - Thang máy chuyên chở người có hàng kèm - Thang máy bệnh viện - Thang máy chuyên chở hàng khơng có người kèm 1.3.2 Phân loại theo hệ thống dẫn động cabin: - Thang máy dẫn động điện - Thang máy thủy lực - Thang máy khí nén 1.3.3 Phân loại theo hệ thống điều khiển: - Điều khiển rơ le Nguyễn Thành Công Thiết Bị Điện –Điện Tử –K50 Page - Điều khiển PLC - Điều khiển máy tính 1.3.4 Phân loại theo trọng tải: - Thang máy loại nhỏ Q < 500 kg - Thang máy trung bình Q = 500 1000 kg - Thang máy loại lớn Q > 1000 kg 1.3.5 Phân loại theo tốc độ di chuyển cuả cabin: - Thang máy chạy chậm v < 1m/s - Thang máy tốc độ trung bình v = (1 2,5) m/s - Thang máy tốc độ lớn v > m/s 1.4 Cấu Tạo Chung Của Thang Máy 1.4.1 Cấu tạo chung Thang máy có nhiều loại khác nhau, nhìn chung gồm có phận hình 1.4.1 - Cabin (4) có chứa người hàng hóa Cabin chuyển động cáp dẫn hướng thẳng đứng (5) nhờ có guốc trượt (9) lắp vào cabin Cáp nâng (10) có treo cabin treo vào tang vắt qua puli dẫn cáp tời nâng (1) Trọng lượng thang máy trọng lượng vật nâng cân đối trọng (7) treo dây cáp từ puli dẫn cáp từ tang Buồng thang máy đối trọng di chuyển trượt ray dẫn hướng nhờ guốc trượt - Để an toàn, cabin lắp giếng thang (6) Phần giếng thang thường lắp buồng máy (11) Trong buồng thang có lắp tời khí cụ điều khiển (tủ phân phối, hạn chế tốc độ …) Phần giếng thang (hố giếng thang) có bố trí giảm chấn cabin giảm chấn đối trọng (8) Ở phần giếng thang có lắp hạn chế hành trình làm việc giếng thang Nguyễn Thành Công Thiết Bị Điện –Điện Tử –K50 Page - Để tránh trường hợp thang bị rơi cáp bị đứt, gặp cố điện cấu nâng bị hỏng, cabin có lắp bảo hiểm (governor) hình 1.4.1.4 Trong trường hợp này, thiết bị kẹp kẹp vào dẫn hướng giữ chặt cabin Bộ hãm bảo hiểm thường dẫn động từ cáp phụ (3), cáp vắt qua puli hạn chế tốc độ kiểu li tâm (2) Khi tốc độ buồng thang cao tốc độ giới hạn cho phép hạn chế tốc độ phanh puli làm dừng cáp Tời nâng Bộ hạn chế tốc độ kiểu ly tâm Cáp phụ Cabin Cáp dẫn hướng thẳng đứng Giếng thang Đối trọng 8.Giảm chấn đối trọng Guốc trượt 10 Cáp nâng 11 Buồng máy Hình 1.4.1:Cấu tạo chung thang máy Nguyễn Thành Công Thiết Bị Điện –Điện Tử –K50 Page Hình 1.4.1.1 :Một số dạng cabin thang máy Bộ điều khiển Bộ đo gia tốc Guốc trượt kiểu lăn Dòn g điện điều khiể Bộ kích Hình 1.4.1.2 : Biên dạng guốc trượt kiểu lăn hãng MITSUBISHI Rãnh trượt ray Hình 1.4.1.3 : Biên dạng guốc kiểu trượt hãng NINGBO XINGDA Nguyễn Thành Công Thiết Bị Điện –Điện Tử –K50 Page Hình 1.4.1.4 :Thang máy có gắn Governor(phanh khí) Hình 1.4.1.5:Bộ tời thang máy 1.4.2 Một số sơ đồ thang máy thường gặp: 1.4.2.1 Thang máy có puli dẫn hướng (hình 1.4.2.1): Có lắp thêm puli phụ (2) để dẫn hướng cáp đối trọng Sơ đồ thường dùng kích thước cabin lớn, cáp đối trọng dẫn hướng từ puli dẫn cáp (hoặc tang) cách trực tiếp xuống Nguyễn Thành Công Thiết Bị Điện –Điện Tử –K50 Hình 1.4.2.1 Page 1.4.2.2 Thang máy có bố trí tời bên có tời (1) bố trí phần bên hơng phần đáy giếng (hình 1.4.2.2)nhờ làm giảm tiếng ồn thang máy làm việc Dùng sơ đồ làm tăng tải trọng tác dụng lên giếng thang, tăng chiều dài số điểm uốn cáp nâng, dẫn đến tăng độ mòn cáp nâng Kiểu bố trí tời Hình 1.4.2.2 sử dụng trường hợp đặc biệt mà buồng máy khơng thể bố trí phía giếng thang có yêu cầu cao giảm độ ồn thang máy làm việc 1.4.2.3 Thang máy kiểu đẩy :cáp nâng (1) tên có treo cabin (2), uốn qua puli (6) lắp tên khung cabin, sau qua puli phía (3) đến puli dẫn cáp (5) dẫn cáp (5) tời nâng Trọng lượng cabin phần vật nâng cân đối trọng(4) Các dây cáp đối trọng uốn qua puli dẫn hướng phụ (hình 1.4.2.3) Hình 1.4.2.3 1.5 Nguyên Lý Hoạt Động cách sử dụng thang máy Thang máy hoạt động theo nguyên tắc sau : 1.5.1 Reset buồng thang đóng nguồn: Dù cho buồng thang vị trí trạng thái nào, đóng nguồn reset đưa tầng (tầng thấp nhất) 1.5.2 Nguyên tắc di chuyển lên xuống, đóng mở cửa : Nguyễn Thành Công Thiết Bị Điện –Điện Tử –K50 Page - Buồng thang hoạt động cửa hồn tồn đóng - Cửa mở buồng thang dừng tầng - Cửa tự động mở đóng sau nhận yêu cầu - Cửa buồng thang chế độ mở thường trực thang không hoạt động 1.5.3 Nguyên tắc đến tầng: Để xác định vị trí thang nhờ cảm biến cửa tầng Khi buồng thang tầng cảm biến nhận tín hiệu tầng đưa điều khiển 1.5.4 Sử dụng thang máy: 1.5.4.1 Gọi thang máy từ bên buồng thang tầng (hình 1.5.4.1)  Gọi thang: tầng mà thang phục vụ, gần cửa tầng có bảng điều khiển (Hall Call Panell), cịn gọi hộp Button tầng mục đích phục vụ cho việc gọi thang bao gồm: -Hai nút ấn: Một nút để gọi cho thang lên , nút để gọi thang xuống Riêng tầng có nút lên tầng xuống - Đèn báo tầng báo chiều cho biết vị trí chiều hoạt động cabin thang máy Khi muốn gọi thang, hành khách cần ấn vào nút gọi tầng theo chiều muốn đi, tín hiệu đèn sáng lên, đèn báo hiệu hệ thống ghi nhận lệnh gọi Nguyễn Thành Công Thiết Bị Điện –Điện Tử –K50 Page Báo vị trí thang Báo chiều thang Bảng điều khiển Hình 1.5.4.1:Mơ hình điều khiển thang máy từ bên ngồi buồng thang  Đáp ứng thang sau lệnh gọi: Nếu buồng thang vị trí khác với tầng mà hành khách vừa gọi, thang di chuyển đến tầng theo thứ tự ưu tiên sau : - Nếu thang di chuyển chiều với lệnh gọi thang di chuyển ngang qua tầng mà hành khách khách đứng gọi, đến tầng gọi, thang dừng lại đón khách - Nếu thang di chuyển theo chiều ngược với chiều hành khách muốn đi, chiều không ngang qua, sau đáp ứng hết nhu cầu chiều đó, thang quay trở lại đón khách - Nếu buồng thang tầng mà hành khách vừa gọi, buồng thang mở cửa đón khách 1.5.4.2 Gọi thang từ bên buồng thang: Trong buồng thang có bảng điều khiển phục vụ cho việc thang khách (Car Operating Panel) gọi hộp Button Car hình 1.5.4.2 Bao gồm nút có chức sau : Nguyễn Thành Cơng Thiết Bị Điện –Điện Tử –K50 Page 10