Tính toán thiết kế trang bị điện mô hình điều khiển thang máy nhà 5 tầng dung PLC s7 300

GVHD: Nguyễn Đức HỖ Đồ Đồ án môn học Phần I:MỞ Đầu Lý thực đồ án môn học I Chương Trong xu phát triển mạnh mẽ kinh tế thị trường tăng trưởng kinh tế, ổn định trị xã hội gắn liền với phát triển GIỚI THIỆU CHUNG THANG MÁY chung cư ,siêu thị, TRÒ nhà cao tầng, côngMÁY trình xây dựng phục vụ nhu cầu đời sống xã 1.1 VAI CỦA THANG hội, phát triển kinh tế xuất phátđể từchở thựchàng tế nhu contheo người Thang máy thiết bị vận tải dùng cầu chởcủa người phương với phát triển khoa học kỹ thuật, hệ thống băng tải cầu thang máy thẳng đứng Nó loại hình máy nâng chuyển sử dụng ngành sử dụng rộng rãi để phục vụ nhu cầu hàng hoá truyền tải thiết bị sản kinhngười tế quốc khaitrên thác mỏ, nhu xuất cầu đicủa lại Đểdân đáp ứng nhữngngành điều kiện emhầm nghiên ngành cứu xây dựng, luyện kim, công nghiệp nhẹ Nó thay cho sức lực xây người dựng mô thangsuất máylao vớiđộng đề tàicao “ Tính toánsinh thiếthoạt kế trang bị điện mô hình đem cầu lại Trong dân dụng, thang hình điều khiển máyrộng nhà rãi tầng dung S7 cao — 300” máy thang sử dụng nhàPLC làm— việc tầng, quan, khách sạn Mục đích thực đồ án môn học Thực đồ án mônmột họcvấn trang điệntrọng giúp cho nhìn tổngxây thể dựng kiến Thang máyhiện trở thành đề bị quan cạnh tranh thức chuyên ngành đào tạo rút kiến thức kinh nghiệm chiếm chi phí tương đối lớn Trong hệ thống dịch vụ, bán hàng việc có tác thang tốt, đẹp, tiện đểthực phụchiện vụ đề yếu tố thu hút khách phong côngmáy nghiệp.Trong quálợi trình tài giúp trao đổi kiến hàng thức với bạn bè,giáo viên môn từ mà ta vận dụng kiến thức lý thuyết thực tế có khả tiếp cận thị trường tốt hơn.1.2 PHÂN LOẠI THANG MÁY 3.Tuỳ Nội dungvào thực thuộc cáchiện chức năng, thang máy phân loại theo nhóm Đồ án môn học “ Tính toán thiết kế trang bị điện mô hình điều khiển sau: thang máy nhà tầng dung PLC - S7 - 300” cần thực nhiệm vụ sau: 1.2.1 Phân loạivềtheo chức : - Khái quát chung thang máy độngchở điệnngười: cho thang máy a.- Truyền Thang máy - - Tính chọn thiết bị nhà cao tầng : Có tốc độ chậm Thang máycác chở người - Đưa mô hình thang máy trung - Tĩnh toán chọn thiết bị cho mô hình thang máy bình,- đòi hỏitrình vận điều hànhkhiển êm, yêu cầumay an toàn tínhPLC mỹ thuật Lập thang bằngcao lậpcó trình - Thang máy dùng bệnh viện: Đảm bảo tuyệt đối an toàn, tối ưu Phương pháp thực tốc độTrong di chuyển có tính tiênthiết đáp ứng cầuem củađãbệnh trình thựcưu kế đồ án mônyêu học vậnviện dụng những- Thang máy dùng hầm 1Ĩ1Ỏ, xí nghiệp: Đáp ứng điều kiến làm thức việc chuyên ngành đượccông đào tạo, quanhư khảotácsátđộng thựcmôi tế đãtrường thu nhập kiện nặng nề nghiệp độ ẩm, số độ, thời gian làm việc, ăn mòn nhiệt liệub.phục vụ cho việc thiết kế :và tham khảo số tài liệu chuyên ngành Thang máy chở hàng Câú trúcrộng đồ ánrãi công nghiệp, dùng Được sử dụng nhà ăn, thư viện Loại có đòi hỏi cao việc dừng xác buồng thang để đảm bảo hàng hoá lên xuống dễ dàng, tăng suất lao động 1.2.2 Phân loại theo tốc độ di chuyển: Sinh Sinh viên: viên: Vũ Thị Loan m Lớp: DL- KTD ĩỉl Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Dức HỐ - Thang máy tốc độ trang bình V = (0,75 -ỉ- 1,5) m/s : Thường sử dụng nhà cao tầng, hệ truyền động buồng thang truyền động chiều - Thang máy cao tốc V = (2,5 -ỉ-5) m/s : Sử dụng hệ truyền động chiều truyền động biến tần - động co xoay chiều ba pha, hệ thống điều khiển sử dụng phần tử cảm biến phi tiếp điểm, phần tử điều khiển lôgic, vi mạch cỡ lớn lập trình vi xử lý 1.2.3 Phân loại theo trọng tải: - Thang máy loại nhỏ Q < 160kG - Thang máy trung bình Q = 500 -ỉ- 200kG - Thang máy loại lớn Q > 2000 kG 1.3 KẾT CÂU CỦA THANG MÁY Kết cấu , sơ đồ bố trí thiết bị thang máy giới thiệu hình 1-1 Hố giếng thang máy 11 khoảng không gian từ mặt sàn tầng đáy giếng Nếu hố giếng có độ sâu mét phải làm thêm cửa vào Để nâng- hạ buồng thang, người ta dùng động Động nối trực tiếp với cấu nâng qua hộp giảm tốc Nếu nối trực tiếp, buồng thang máy nâng qua puli quấn cáp Nếu nối gián tiếp puli cáp động có nắp hộp giảm tốc với tỷ số truyền i = 18 120 Cabin treo lên puli quấn cáp kim loại (thường dùng đến sợi cáp) Buồng thang giữ theo phương thẳng đứng nhờ có ray dẫn Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD m Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Đức HỖ Hình 1-1: Kết cấu khí thang máy Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD líị GVHD: Nguyễn Đức HỖ Đồ án môn học Chức số phận tron2 thang máy Cabin: phần tử chấp hành quan trọng thang máy , nơi chứa hàng , chở người đến tầng , phải đảm bảo yêu cầu đề kích thước, hình dáng , thẩm mỹ tiện nghi Hoạt động cabin chuyển động tịnh tiến lên xuống dựa đường trượt , hệ thống hai dây dẫn hướng nằm phẳng để đảm bảo chuyển động êm nhẹ , xác không dung dật cabin trình làm việc Để đảm bảo cho cabin hoạt động trình lên xuống , có tải hay tải người ta xử dụng đối trọng có chuyển động tịnh tiến hai khác đồng phẳng giống cabin chuyển động ngược chiều với cabin cáp vắt qua puli kéo Do trọng lượng cabin trọng lượng đối trọng tĩnh toán tỷ lệ kỹ lưỡng vắt qua puli kéo không xảy tượng trượt pulicabin,hộp giảm tốc đối trọng tạo nên hệ phối hợp chuyển động nhịp nhàng phần khác điều chỉnh động Động cơ: khâu dẫn động hộp giảm tốc theo vận tốc quy định làm quay puli kéo cabin lên xuống Động sử dụng thang máy động pharôto dây quấn 1'ôto lồng sóc , chế độ làm việc thang máy ngắn hạn lặp lại cộng vớiyêu cầu sử dụng tốc độ, momen động theo dải cho đảm bảo yêu cầu kinh tế cảm giác người thang máy Độngcơ phần tử quan trọng điều chỉnh phù hợp với yêu cầu nhờ hệ thống điện tử xử lý trung tâm Phanh: khâu an toàn , thực nhiệm vụ giữ cho cabin đứng im vị trí dừng tầng, khối tác động hai má phanh kẹp lấy tang phanh, tang phanh gắn gắn đồng trục với trục động Hoạt động đóng mở phanh phối họp nhịp nhàng với trình làm việc đông Động cửa: Là động chiều hay xoay chiều tạo momen mở cửa cabin kết hợp với mở cửa tầng Khi cabin dừng tầng , rơle thời gian Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD // $ Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Dức HỐ định đảm bảo trình đóng mở êm nhẹ va đập Nếu không may vật hay người kẹp cửa tầng đòng cửa mở tự động nhờ phận đặc biệt gờ cửa có găn phản hồi với động qua xử lý trung tâm Cửa: gồm cửa cabin cửa tầng cửa cabin để khép kín cabin trình chuyển động không tạo cảm giác chóng mặt cho khachs hàng ngăn không cho rơi khỏi cabin thứ Cửa tầng để che chắn bảo vệ toàn giếng thang thiết bọi Cửa cabin cửa tầng có khoá tự động để đảm bảo đóng mở kpj thời.Bộ hạn chế tốc độ : phận an toàn vận tốc thay đổi nguyên nhân vượt vạn tốc cho phép , hạn chế tốc độ bật cấu khống chế cắt điều khiển động phanh làm việc Các thiết bị phụ khác: quạt gió, chuông điện thoại liên lạc , thị số báo chiều chuyển động lắp đặt cabin để tạo cho khách hàng cảm giác dễ chịu thang máy Sơ đồ động hệ thống : - Puly ma sát - Cáp nâng 3- Cabin - Đối trọng Cáp điện Cabin Trong thang máy trở người, tời dẫn động thường đặt cao dùng Puly ma sát để dẫn động cabin đối trọng Đối với thang máy có chiều cao nâng lớn trọng lượng cáp nâng tương đối lớn nên sơ đồ động người ta treo thêm cáp xích cân phía cabin đối trọng ( cáp ) Puly ma sát có loại rãnh cáp tròn có xẻ rãnh hình thang sợi cáp riêng biệt vắt qua rãnh cáp, rãnh cáp thường từ ba đến năm rãnh Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD m Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Dức HỐ Đối trọng phận cân bằng, thang máy có chiều cao không lớn người ta thường chọm đối trọng cho trọng lượng cân với trọng lượng ca bin phần tử tải trọngnâng bỏ qua trọng lượng cáp nâng, cáp điện không dùng cáp xinh cân bằng.việc trọn thông số co hệ thống cân tiến hành tính lực cáp cân lơns trọn cáp tính công suát động khả kéo puly ma sát 1.5 YÊU CẦU VỂ AN TOÀN TRONG ĐlỂU KHIÊN THANG MÁY Thang máy thiết bị chuyên dùng để chở người, chở hàng từ độ cao đến độ cao khác thang máy, vấn đề an toàn đặt lên hàng đầu Đế đảm cho hoạt động an toàn thang máy, người ta bố trí loạt thiết bị giám sát hoạt động thang nhằm phát xử lý cố Trong thực tế, thiết kế truyền động cho thang máy phải phối hợp bảo vệ phần phần điện, kết hợp nhiều loại bảo vệ Chẳng hạn, cấp điện cho động kéo buồng thang cấp điện cho động phanh, làm nhả má phanh kẹp vào ray dẫn hướng Khi buồng thang chuyển động Khi điện, động phanh không quay nữa, má phanh kẹp tác động vào đường ray giữ cho buồng thang không rơi 1.5.1 Một sô thiết bị bảo hiểm khí thang máy : a Phanh bảo hiểm : Phanh bảo hiểm giữ buồng thang chỗ đứt cáp, điện tốc độ vượt (20 -T- 40)% tốc độ định mức Phanh bảo hiểm thường chế tạo theo kiểu : Phanh bảo hiểm kiểu nêm, phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm phanh bảo hiểm kiểu kìm Trong loại phanh trên, phanh bảo hiểm kìm dử dụng rộng rãi hơn, bảo đảm cho buồng thang dừng êm Kết cấu phanh bảo hiểm kiểu kìm biểu diễn hình 2-1 Phanh bảo hiểm thường lắp phía buồng thang , gọng kìm trượt theo hướng dẫn tốc độ buồng thang bình thường Nằm hai Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD m Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Đức HỖ Hình 1.2 Phanh bảo hiểm kiểu kìm Cùng với kết cấu phanh bảo hiểm, buồng thang có trang bị thêm co cấu hạn chế tốc độ kiểu ly tâm Khi tốc độ chuyển buồng thang tăng, CO' cấu đai truyền làm cho thang quay kìm ép chặt buồng thang vào dẫn hướng hạn chế tốc độ buồng thang b Bộ hạn chế tốc độ kiểu vòng cáp kín : Bộ hạn chế tốc độ đặt đỉnh thang điều khiểnt vòng cáp kín truyền từ buồng thang qua puli điều tốc vòng xuống puli cố định đáy giếng thang Cáp chuyển động với tốc độ tốc độ buồng thang liên kết với thiết bị an toàn Khi tốc độ Cabin vượt giá trị cực đại cho phép, thiết bị kéo cáp điều tốc điều khiển giữ vòng cáp điều tốc, cáp bị tác dụng lực kéo Lực tác động vào thiết bị an toàn cho buồng thang ngắt mạch điện động cơ, đưa thiết bị chống rơi vào làm việc Nguyên lý làm việc hạn chế tốc độ minh hoạ hình 2-2 Cáp treo vòng qua puli 1, puli quay nhờ chuyển động cáp qua ròng rọc cố định Ròng rọc dẫn hướng cho cáp Trường hợp cáp bị đứt hay bị trượt vận tốc Cabin tăng lên, puli quay nhanh lên dây cáp chuyển động với Cabin Đến mức độ lực ly tâm làm văng văng đập vào cam Cam tác động vào công tắc điện 10 làm cho động dừng lại Nguyên lý làm việc Mặt khác, cam đẩy má phanh kẹp chặt cáp lại Trong hạn chế tốc độ Cabin rơi xuống cáp kéo đòn bẩy (gắn vào Cabin) làm cho chống rơi làm việc Tốc độ Cabin mà điều tốc bắt đầu hoạt động gọi tốc độ nhả Theo kinh nghiệm tốc nhả thường 1/4 lần tốc độ vận hành bình thường thang 1.5 Các tín hiệu bảo vệ báo cô : Ngoài hạn chế tốc độ phanh người ta đặt tín hiệu bảo vệ hệ thống báo cố Mục đích để đảm bảo an toàn cho thang máy giúp Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD m Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Dức HỐ Trong trình thang vận hành phải đảm bảo thang không vượt giới hạn chuyển động giới hạn chuyển động Điều có nghĩa thang lên tới tầng cao chuyển động lên không cho phép, thang xuống tầng chuyển động lên Để thực điều người ta lắp thêm thiết bị khống chế dừng tự động đỉnh đáy thang Các thiết bị dừng thang tự động độc lập với thiết bị vận hành khác buồng thang lên tới đỉnh đáy • Đê dừng thang trường hợp đặc biệt, người ta bố trí nút ấn hãm khẩn cấp buồng thang • Để dừng thang trường hợp khẩn cấp để buồng thang không bị va đập mạnh người ta sử dụng đệm sử dụng lò xo hay dầu đặt đáy thang • Việc đóng mở cửa thang hay cửa tầng thực tầng nơi buồng thang dừng buồng thang dừng xác • Khi có người Cabin chuẩn bị đóng cửa Cabin tự động phải có tín hiệu báo đóng cửa Cabin 1.5.3 DỪNG CHÍNH XÁC BUổNG THANG Buồng thang thang máy cần phải dùng xác so với mặt tầng cần dừng sau ấn nút dừng Nếu buồng thang dừng không xác gây tượng sau : • Đối với thang máy chở khách, làm cho hành khách ra, vào khó khăn, tăng thời gian ra, vào hành khách, dẫn đến giảm xuất • Đối với thang máy chở hàng, gây khó khăn cho việc bốc xếp bốc dỡ hàng Trong số trường hợp không thực việc xếp bốc dỡ hàng Đê khắc phục hậu đó, ấn nhắp nút bấm đê đạt đựơc độ xác dừng, dẫn đến vấn đề không mong muốn sau: • Hỏng thiết bị điều khiển • Gây tổn thất lượng • Gây hỏng hóc thiết bị khí • Tăng thời gian từ lúc hãm đến dừng Để dừng xác buồng thang, cần tính đến nửa hiệu số hai quãng đường trượt phanh buồng thang đầy tải phanh buồng thang không tải theo hướng di chuyển Các yếu tố ảnh hưởng đến dừng xác buồng thang bao gồm : mômen cấu phanh, mômen quán tính buồng thang, tốc độ bắt đầu hãm số yếu tố phụ khác Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: Dl- KTD m Hệ truyền động điện ƯI1+ Phạm Tốc độ Gia Độ không vi di tốc xác điều chuyển [m/s2] dừng Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Dức Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Dức [m/ [mm Đồ GVHD: Nguyễn Dức HỐán môn học h s] thời gian Àt (thời gian tác động thiết bị dừng HỐ buồng thang Trong quãng HỐ êm sóc hay không lại thuộc vàotham gia tốc mởhệmáy động hãm với máy tham số xác khitốc dừng Bảng 1-1 số ±của truyền độ Các không Động KĐB rô to lồng lcấp độ phụ : đưa 120tốc điều khiển), buồng thang quãng đường : Às đặc trưng cho chế độ việc 150thang máy : tốc độ di chuyển v[m/s], S = v A t , [ m ] (1-1) Bảng 1-1 gia2tốc atốc [m/s2] Động KĐB rô to lồng sóc cấp độ : độ dật p[m/s3] ± - Trongđộ di : v0 - Tốc độ lúc bắt đầu hãm, [m/s] định suất thang máy, Động KĐB rô to lồng sóc cấpTốc tốc độ : 4chuyển buồng thang ± - 3quyết Khi cấu phanh tác động trình hãm buồng thang Trong thời gian Hệ máy phát - động (F -điều Đ) có ý1nghĩa : 30 quan trọng, ± 1là -đối với nhà cao tầng này, buồng thang đượcchọc trời, quãngtốiđường S" dùng thang máy cao tốc (v = ưu Hệ máy phát - động có khuyếchĐối đạivới nhà m v„quá độ tốc độ di chuyển trung bình (1-2) 3,5m/s), giảmS"thời buồng thang = gian 2(Fph±Fc) , [m] ưng gian 1:100 đặt gần tốc độ định mức Nhưng việc tăng tốc độ lại dẫn đến tăng giá thành Trong : m - Khối lượng phần chuyển động buồng thang, [kg] thang máy Nếu tăng tốc độ thang máy V = 0,75 m/s lên V = 3,5m/s , giá Fph - Lực phanh, [N] thành tăng lên 4-Ỉ-5 lần, tuỳ theo độ cao tầng nhà mà chọn thang Fc - Lực cản tĩnh [N] l ru máy o co Dấu (+) dấu (-) biểu thức (2-2) phụ thuộc vào chiều tác dụng có tốc độ phù hợp với tốc độ tối ưu lực Fc : Khi buồng thang lên (+) buồng thang xuống (-) Tốc độ di chuyển trung bình thang máy tăng cách thời S" viết dạng sau: co gian mở máy hãm máy, có nghĩa tăng gia tốc Nhưng gia tốc lớn gây D J cảm giác khóJ.CD; chịu hành khách (như chóng mặt, sợ hãi, nghẹt thở V V ) THAM SỐ HỆcho TRUYỀN ĐỘNG (1-3) S" = , [m] Bởi gia tốc tối2i(Mnh±Mc) ưu a < 2m /Một s2 chiều Xoay chiều Gia tốc tối ưu đảm bảoquán suất cao, không gây cảm giác khó chịu cho tính Trong đó0,5 J mômen ỐC độ thang máy (m/s) 0,7 1, hệ quy 2, đổi 3, chuyển động buồng hành khách, đưa5ra bảng 2-2 51, 52 52 thang, [kgm2] Gia tốc cực đại (m/s2) 1 1, Bảng 1-2 50, 51 sát, [N] ma 0,8- mômmen Gia tốc tính toán trung bình 0,5 Mph 1, cản tĩnh, [N] Mc -ggzzzzzzzzzzzzz? mômen m/s2) (O0 - tốc độ quay động lúc bắt đầu phanh, [rad/s] D - đường kính puli kéo cápBuồng [m] c ừng i - tỷ số truyền Quãng đường buồng thang từ công tắc chuyển đổi tầng cho lệnh V//////////////1 dừng đến buồng thang dừng sàn tầng là: J.co; 2D (1-4) s — s + s — At + Mức đặt2i(Mnh±Mc) Công tắc chuyển đổi tầng đặt cách sàn tầng khoảng cách cho buồng thang nằm hiệu hai quãng đường trượt phanh đầy tải Hình 1-4 Dừng xác buồng thang không tải Sai số lớn (độ dừng không xác lớn nhất) : s, -S, 1.6 ẢNH HƯỞNG AS CỦA Tốc ĐỘ, GIA Tốc VÀ ĐỘ (1-5)GIẬT Đối VỚI HỆ TRUYỀN ĐỘNG THANG MÁY Trong : Sj - quãng đường trượt nhỏ buồng thang phanh S2 - quãng điều đường trượt củahệ buồng thang phanh xem Một kiện lớn truyền độngkhi thang máy hình 1-3 phải đảm bảo cho buồng thang chuyên động êm Việc buồng thang chuyền động Sinh viên: Vũ Thị Loan Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD n Lớp: DL- KTD m Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Dức HỐ Biểu đồ tối ưu hình 2-4 đạt dùng hệ truyền động chiều (FĐ) Nếu dùng hệ chuyến động xoay chiều với động không đồng hai cấp tốc độ, biểu đồ đạt gần giống biểu đồ tối ưu Đối với thang máy chạy chậm, biểu đồ có giai đoạn : Mở máy chế độ ổn định hãm dừng s,v, a, p Hình 1-5 Các đường cong biểu diễn phụ thuộc quãng đường s, tốc độ V , gia tốc a độ dật p theo thời gian Một đại lượng định di chuyển êm buồng thang tốc độ tăng gia tốc mở máy tốc độ giảm gia tốc hãm máy Nói cách dci khác, độ dât (đao hàm bâc gia tốc p = — hoăc đao hàm bâc hai dt tốc độ p = ) Khi gia tốc a < 2m / s2 độ dật không 20m/s3 dt Biểu đồ làm việc tối ưu thang máy tốc độ trung bình tốc độ cao biểu diễn hình 1-5 Biểu đồ chia giai đoạn theo tính chất thay đổi tốc độ buồng thang : 1Ĩ1Ở máy, chế độ ổn định, hãm xuống tốc độ thấp, buồng thang đến tầng hãm dừng Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD nm Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Dức HỐ Thanh ghi ACCU bao gồm hai ghi 32 bít ACCU1 ACCU2 dùng cho thực lệnh nạp truyền phép tính toán học lệnh dịch chuyển Thanh ghi địa bao gồm hai ghi 32 bít AR1 AR2 dùng làm trỏ cho việc định địa ghi dán tiếp Thanh ghi địa khối liệu( Data block) gồm hai ghi 32 bít chứa địa khối DB mở lúc mở hai khối DB , khối Db mở cho dùng chung khối Db mở cho dùng riêng cho khối chương trình FB g ọ i Thanh ghi từ trạng thái STW gồm 16 bít chứa ghi đặc biệt RLO ,OV,OS,CCO CCl.Các vùng nhớ sở tổ chức thành nhóm Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD m GVHD: Nguyễn Đức HỖ Đồ án môn học TÍNH TOÁN MÔ HÌNH CHO THANG MÁY Mô hình cầu thang máy tằng Trong đó: - Khung mô hình nhôm 2- Bộ nút ấn gọi tầng đặt bên buồng thang 3- Cửa buồng thang 4- Bộ nút ấn gọi tầng bên 5- Ngăn đựng thiết bị điều khiển Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD w> Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Dức HỐ Kết cấu khung mô hình làm khung nhôm kính, bên bố trí hệ thống ray nhôm để di chuyển buồng thang, ở tầng có bố tí cảm biến tầng Động co nâng hạ buồng thang đặt giá đỡ bố trí phần mô hình Phần mô hình có bố trí ngăn kéo dùng để đặt thiết bị phần cứng PLC,bộ chuyển đổi nguồn, còi báo động thang máy xảy cố.Buồng thang làm Mica trong,bên có bố trí đặt động đóng mở cửa buồng thang.Phía mặt buồng thang mỗ tầng có bố trí đặ nút ấn nút gọi tầng Đối trọng buồng thang làm gỗ thép Đặc điểm tiêu kĩ thuật - Mô hình thiết kế cách cân đối nhỏ gọn - Các phận thang máy phải kĩ thuật,có chất lượng cao - Giá thành rẻ - Dễ di chuyển,dễ vận hành thao tác 3.1.2 Yêu cầu sư phạm Mô hình điều khiển thang máy xây dựng sở phục vụ công tác giảng dạy yêu cầu đảm bảo yêu cầu kĩ thuật,yêu cầu công nghệ mỹ thuật mô hình phải đáp ứng yêu cầu sư phạm như: phải nhỏ gọn, dễ di chuyển dễ vận hành thao tác, dễ dàng quan sát truyền động thang máy, việc bố trí thiế bị thang máy phải đảm bảo tĩnh khoa học, dễ thay đổi bảo dưỡng 3.1.1 3.2 Tính chọn Chọn công suất động Với mô hình thang máy đưa - Số tầng:5 tầng - Trọng tải : G= 20 kg ứng với người - Trọng lượng buồng thang Gbt = kg - Tốc độ V = 0,75 m/s - Gia tốc cực đại amax = m/s - Gia tốc trung bình atb = 0,5 m/s Bước 1: Tính công suất quy đổi cho động Hiệu suất cấu n = 0,5-0,8, chiều cao tầng nhà h=0,4(m) Với số liệu ta chọn a =0,4,// = 0,8, k = 1,2 3.2.1 Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD M pch = cdt TÍ cdt V 2,12 + 2,12 T,/TI Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Đức HỖ (2 + 20)—-28x0,8 X 9,81x1,2x0,75.10 = 0,05(ýbv) 0,8 (2 + 20)x0,8 + 20x 0,8 X 9,81x1,2x0,75.10 = 0,37 (kw) Bước 2: Tính toán thời gian hoạt động thang máy Gọi thời gian chạy là: Tc = h/v = 0,4/0,75 = 0,53 (s) Trong : h độ cao tầng nhà V tốc đọ thang máy Tc thời gian chạy từ taangf đến tầng Nêú coi trọng lượng tải luôn định mức tương ứng với người tầng dừne có người người vào Một người vào giây Như thời gian đứng tầng giây Từ ta nâng: tính: - biểu Thờiđồgian chạy Tcn=4.Tc= 4.0,53=2,12(8) - Thời gian chạy hạ: Tch= 4.T = 4.0,53=2,12(8) - Thời gian dừng nâng: Tdn= 3Tdl=3.2=6(s) - Thời gian dừng hạ: Tdh= 3.Tdl=3.2=6(s) Vậy thời gian hoạt động củ thang máy chu kỳ lên xuống là: T=Tcn+Tch+Tdn+Tdh T= 2,12 + 2,12 + + =16,24(s) Tính số đóng điện tương đối (thực tế) T +T, 12 + 212 £tt% = ‘"l1 c;,xl00 = ’ » x 100 = 26,1% T 16,24 Bước3: Tính công suất đẳng trị theo công thức: p _ ỉ(pJx7 NHEN _ 0,05x0,05x2,12 + 0,37x0.37x2,12 - n , cđt = 1- - — = 0,26 (kw) Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD 15 Mã hiệu 0AF Kiểu Kích Các cấp dòng điện Điện áp thước định mức cách ly SA33B 3,5;10;15;20;30 690 75;130;60;80 GVHD: Nguyễn HỖ Đồ ánĐồ môn án học môn học NguyễnĐức Dức HỐ Động chạy dài hạn làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại có thời gian đóng điện tương đối 100% nên công suất động cần chọn là: Pđm> p Tính chọn rơle tầng rơle trung gian: 73,9 0,12 (kw Ta chọn 1'ơle có: =>P^°>26 % - Dòng điện định mức: Idm>(l,2-l,5)Itt=l,5.5 = 2,5 (A) 100 Vậy ta chọn động có nâng hạ buồng thang có: - Điện áp làm việc rơ le: U|V >24 V p=0,12(kw) - Điện áp định mức cuộn hút: ưh = 24 V- AC U=24(V) I=5(A) - Hệ số nhả rơ le tỷ số knh ~1 Tương tự ta chọn công suất động đóng mở buồng Hệ thang số điều khiển kđk >1 - 0,075(Kw) Thời gian tác động nhanh: Itd = (l-lOO)ms p= Với mạch điện và1=3 dựa(A) vào công suất, dòng điện, điện áp tải ta chọn Rơ U=24(V) le trung gian hãng OMRON Malaysia sản xuất có kí hiệu thông số 3.2.2 Chọn chỉnh lưu: sau: sởAlý thuyết chỉnh lưu chương với mô hình MK2P-I,24 Với V AC-7 thang máy đưa chọn chỉnh lưu tính chọn sau: 3.3 Xây dựng chương trình điều khiển thang máy tầng với Step7 Số lần đập mạch chu kỳ dòng xoay chiều 3.3.1 Yêu cầu điều khiển buồng thang m=2 Điện áp chỉnh lưuxửlà:lýU0= 198(V) - Có tín hiệu cho 0,9.220 thang đi=lên, xuống theo yêu cầu Dòng trung tính diodevàlà: I0=1/2I = 1/2.5 - Có tínqua hiệu1 nhớ thực =0,25(A) yêu cầu u - Có tín hiệu điều khiển gọi thang 3.2.4 - Có tín hiệu báo buồng thang tầng - Có tín hiệu dừng thang gặp cố 3.3.2 Yêu cầu điều khiển cửa buồng thang - Khi có tín hiệu dừng thang tầng cửa mở, có người cuối Đồ thị điện áp sau chỉnh lưu 2.2.3 Tính chọn ATM: vào, khỏi buồng thang cửa tự động đóng sau lOs - Dòng điện định mức ATM là: Iđm> 5(A) - Dòng điệnhiệu bảo đèn vệ 3.3.3 Các tín báotải ATM Iqt= (1,1 -1,2)Itt - Số cực ATM: loại cực Ngoài cửa tầng: Với thông số yêu tra bảng (Giáo trình điện công nghiệp - Bộ xây - Có tín hiệu báo thang đến tầng dựng) ta chọn ATM để bảo vệ đóng cắt cho mạch ATM pha hãng - Tín hiệu báo chiều lên/ xuống buồng thang FURI- Nhật sản xuất có: Trong buồng thang: - viên: Tín hiệu báo Loan thang dừng tầng Sinh Vũ Thị W) Lớp: DLDL-KTD KTDw Đồ án môn học - Tín hiệu báo cố 3.3.4 GVHD: Nguyễn Đức HỖ Mô hoạt động buồng thang - Điều khiển hoạt động thang máy thực từ hai vị trí: + Tại cửa tầng nút nhấn gọi tầng + Trong buồng thang nút nhấn đến tầng - Khi buồng thang gọi di chuyển theo chiều lên xuống thực yêu cầu theo hành trình lên xuống - Trong trường hợp có yêu cầu hành trình lên xuống buồng thang ưu tiên thực yêu cầu theo hành trình mà thực hiện, tín hiệu theo hành trình ngược lại nhớ lại thực buồns thực hết hành trình hoạt động không yêu cầu với hành trình - Trong hành trình buồng thang, yêu cầu thực ưu tiên theo vị trí tầng gọi không phụ thuộc vào yêu cầu gọi trước hay gọi sau - Khi có cố, có đèn báo dừng hoạt động buồng thans Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD m i D x'ak |S3S S4 T T 2 D T DI D \ 2T Ỉ \ V Ằ D5 \ \ ì 1 0.5 I 0.6 Ián môn 1I 1.1 ĩhọcI 1.7 COM IN Đồ 0.7 0.3 10 10.310.4 I I1.31.4 1.5 [1.6 CP Đồ án môn học PL c S7-300 3.3.3 Sơ ĐỒ KẾT NỐI TRÊN PLC GVHD: Nguyễn Đức HỖ Ọ 0.0 Q0 ọo2Ọ0.3 Ọ0.450.550.650.7( ( 51.0C 51.1C >1.2Ọ 1.3Q1.4 Q1.5 Ql.< COM Buồng OUT í< K K K K K c K X K thang t ầnơ K LI LI Ll L_ _X K K IX -11 Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD m 29 GVHD: hỗ GVHD: Ngu/ên NguyễnĐức Dức Nguỵễn Đức HỖ 10.6: Tín hiệu cho thang dừng tầne 2Networầ : Title: Coantent: 10.7: Tín hiệu cho thang dừng tầne II.0: Tín hiệu cho thang dừng tầng II 1: Tín hiệu cho thang dừng tầng 11.4: TínVũ hiệu cố Sinh viên: Thibáo Loan Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DLDL- KTD KTD m nm Lớp: 031 :"Main Prograir Sveep (Cycle) Conưnent: 3.3.2 Tín Chương trìnhthang lập trình 10.5: hiệu cho dừng tầne Q1.3 Ql-1 -(>—I Â) - Network : KHOI DONG VA DUNG HOAT DONG THANG MAY Ccnưr.ent: 10.4: Nút nhấn gọi/ đến tầng 11.3 10.1: Nút nhấn gọi/ đến tầne Netv/oris : Title: Netv/ori : Title: 10.2: Nút nhấn gọi/ đến tầne Coaatent:: Ccnưcent: 10.3: Nút nhấn gọi/ đến tầne 11.2 10.0: Nút nhấn gọi/ đến tầne MO Các đầu vào: KO.O Networx : Title: Cosn&ent: MOVE 10.5 MO A 1 EN ĨNO l/l 1 1.0 IN 1- OUT —MW10 MOVE Đồ Đồ án án môn môn học học EN ENO HỐNetwori 10 :5Title: QO 1: Buồng thang xuống -MW10 IN0 Netvork : Title: -OUT Ccsrar.ent: Conacem;: MO 0ZN ENO 10 €Q0.2: Mở cửa buồng thang 1/1 '1 11 Q0.3: Đóng cửa buồng thang 2IN — OƯT -MW20 10 i TO I vc ởs tầng Q0.4: Đèn báo thang N OUT -MW20 0.2 MO.O MO VE10.7 IN INC 11 1 '1 11 Q0.5: Đèn báo thang tầng IN OUT —MW30 Q1.2 3Networi : Title: MOVEQ0.6: Đèn báo thang tầng 0.7 TO 11 1 EN INC CoiHtent: IN 0CUT -MVI30 UOVE 0.3 MO.O 11.0 Q0.7: Đèn báo thang tầng Ql-2 EN INC 11 1 1A 11 Q1-0 IN CUT -MH40 1.3 4MO VE Q1.6: Đèn báo thang tầng EN INC IN 0-OUT —NW40 0.4 MO MO) ỉ£11.1 Q1.7: Đèn báo cố 1A 11 11 ZH ENO 1/1 Networi : Title: Networi : Tirle: Q1.5: Đèn 1.4 5IN — OUT -MVĨSO Ccrrrr.ent: báo tầng gọi/ Coiratent: đến Các tín hiệu điều khiển: S_ODT O 1 T#1S BI — BCD nồ án án môn môn hnc học Đồ MỖ HỐ Conar.ent: THEM II DE RESET CHO TO GVHD' GVHD: Nợnvén Nguyễn Dứn Dức TI 21.4 Hetvrorx 11 : Title: Network 19 : ĐI LIM Coxnnent;: co nut gci tang thi cabin di chuyên DUNG NHU THI HAY LA OK ROI 12.7 QO O MO.O 10.5 10.6 10.7 II.0 II.1 I l/l l/l l/l l/l l/l U ) —I MO.1 MO.0 CciHT.ent: MO.O II € M0.1 H I I ís)—I Netvork 16 : Title: Conaoent: Netvork 17 : DEM THOI GIAN DE DONG CUA SAU KHI co NGUOI 13 VAO/RA Hetvíori : Xirle: CeỉHcent: CoỉBraenc: MO.O Sinh Vũ Thị vu Loan onuiviên: VIC11 uụ uuau TO MO M Lớp: GVHD: Nguyễn Đức HỖ Đồ án môn học HỆ THỐNG ĐlỂư KHIỂN VÀ GIÁM SÁT THANG MÁY TẦNG Phần III:kết luận vầ kiến nghị 4.1 Kết luận: Sau triển khai thực đồ án xây dựng mô hình thang máy phục vụ cho công tác giảng dạy, em thấy mô hình cần thiết thiết thực công tác giảng dạy Trong thực việc xây dựng kết cấu mô hình, lựa chọn phương án thực hiện, tính chọn vật tư thiết bị, côns nghệ vận hành mô hình định đến chất lượng mô suất lao động thực mô hình Sau tiến hành tính chọn thiết bị lựa chọn phương án thực mô hình, ta thấy việc tính chọn thiết bị phương án lựa chọn phù hợp với yêu cầu đề tài,đảm bảo yêu cầu kinh tế, kỹ thuật sư phạm Đề tài sau kiểm tra tính toán thiết kế cụ thể bộc lộ rõ ưu khuyết điểm sau: a Về ưu điểm: - Các thiết bị để xây dựng 1Ĩ1Ô hình có sẵn thị trường, giá thành rẻ Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD m> GVHD: Nguyễn Dức HỖ Việc áp dụng công nghệ lập trình PLC đem lại cho mô hình tính vượt trội điều khiển, tuổi thọ thiết bị nâng cao Mô hình cho phép quan sát toàn trình điều khiển thiết bị Có thể thay đổi, tác động trực tiếp vào chương trình điều khiển mô hình Nhỏ gọn, thuận tiện cho việc di chuyển giảng dạy Đơn giản thao tác, vận hành sửa chữa bảo dưỡng, b Về khuyết điểm: Khuyết điểm lớn quan trọng sử dụng phần mềm PLC việc lập trình cho thang máy gặp nhiều khó khăn, đòi hỏi người lập trình phải có kiến thức sâu lĩnh vực này,đồng thời để lập trình cần phải có phần cứng PLC, máy tính để kết nối Gía thành phần cứng PLC có giá thành cao Hiệu suất sử dụng mô hình không cao đòi hỏi phải có chế độ bảo dưỡng thường xuyên Do mô hình đặt kết cấu khung nhôm kính dễ xảy đổ vỡ, ảnh hưởng đến khả tản nhiệt thiết bị điện Đồ án môn học - - - 4.2 Kiến nghị Trong trình thiết kế xây dựng mô hình ta thấy để xây dựng mô hình cầu thang máy đảm bảo tất yêu cầu kinh tế, kỹ thuật tính sư phạm cao, phải nhiều thời gian, phải nghiên cứu tham khảo nhiều tài liệu trình tiến hành thực đồ án gặp nhiều khó khăn Vì đồ án không tránh khỏi thiếu sót Đồng thời trình đưa mô hình vào sử dụng, trình điều khiển vận hành mô hình thực dễ dàng cần phổ biến rộng rãi nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy để đạt hiệu giáo dục cao Được hướng dẫn tận tình giảng viên Nguyễn Đức Hỗ góp ý tận tình bạn lóp, đến đồ án hoàn thành Tuy nhiên thời gian tài liệu hạn chế Ớ đồ án tồn số nhược điểm thực thi với thời gian,chất lượng giá thành hợp lý Vũ Thị Loan Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD [...]... KTD m GVHD: Nguyễn Đức HỖ Đồ án môn học TÍNH TOÁN MÔ HÌNH CHO THANG MÁY Mô hình cầu thang máy 5 tằng Trong đó: 1 - Khung mô hình bằng nhôm 2- Bộ nút ấn gọi tầng đặt bên trong buồng thang 3- Cửa buồng thang 4- Bộ nút ấn gọi tầng bên ngoài 5- Ngăn đựng thiết bị điều khiển Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD w> Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Dức HỐ Kết cấu của khung ngoài mô hình được làm bằng khung nhôm kính,... HỖ Đồ án môn học HỆ THỐNG ĐlỂư KHIỂN VÀ GIÁM SÁT THANG MÁY 5 TẦNG Phần III:kết luận vầ kiến nghị 4.1 Kết luận: Sau khi triển khai thực hiện đồ án xây dựng mô hình thang máy phục vụ cho công tác giảng dạy, em thấy rằng đây là một mô hình rất cần thiết và thiết thực trong công tác giảng dạy Trong quá thực hiện việc xây dựng kết cấu mô hình, lựa chọn phương án thực hiện, tính chọn vật tư thiết bị, côns... nghệ vận hành mô hình quyết định đến chất lượng của mô hình cũng như năng suất lao động thực hiện mô hình Sau khi tiến hành tính chọn các thiết bị và lựa chọn các phương án thực hiện mô hình, ta thấy rằng việc tính chọn thiết bị và phương án lựa chọn như trên là phù hợp với yêu cầu của đề tài,đảm bảo các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật và sư phạm Đề tài sau khi đã được kiểm tra tính toán thiết kế cụ thể đã... phải có phần cứng của PLC, máy tính để kết nối Gía thành phần cứng của PLC có giá thành cao Hiệu suất sử dụng mô hình không cao đòi hỏi phải có chế độ bảo dưỡng thường xuyên Do mô hình được đặt trong kết cấu bằng khung nhôm kính cho nên dễ xảy đổ vỡ, ảnh hưởng đến khả năng tản nhiệt của các thiết bị điện Đồ án môn học - - - 4.2 Kiến nghị Trong quá trình thiết kế và xây dựng mô hình ta thấy rằng để... được tính chọn như sau: 3.3 Xây dựng chương trình điều khiển thang máy 5 tầng với Step7 Số lần đập mạch trong 1 chu kỳ dòng xoay chiều là 3.3.1 Yêu cầu điều khiển buồng thang m=2 Điện áp chỉnh lưuxửlà:lýU0= 198(V) - Có tín hiệu cho 0,9.220 thang đi=lên, đi xuống theo yêu cầu Dòng trung tính diodevàlà: I0=1/2I = 1/2 .5 - Có tínqua hiệu1 nhớ thực hiện lần lượt =0, 25( A) từng yêu cầu u - Có tín hiệu điều khiển. .. sau: a Về ưu điểm: - Các thiết bị để xây dựng 1Ĩ1Ô hình hiện nay có rất sẵn trên thị trường, giá thành rẻ Sinh viên: Vũ Thị Loan Lớp: DL- KTD m> GVHD: Nguyễn Dức HỖ Việc áp dụng công nghệ lập trình PLC đã đem lại cho mô hình những tính năng vượt trội về điều khiển, tuổi thọ của các thiết bị được nâng cao Mô hình cho phép quan sát được toàn bộ quá trình điều khiển của các thiết bị Có thể thay đổi, tác... buồng thang, ở đó ở mỗi tầng có bố tí các cảm biến tầng Động co nâng hạ buồng thang đặt trên giá đỡ được bố trí ở phần trên mô hình Phần dưới của mô hình có bố trí một ngăn kéo dùng để đặt các thiết bị phần cứng của PLC, bộ chuyển đổi nguồn, còi báo động khi thang máy xảy ra sự cố.Buồng thang được làm bằng Mica trong,bên trên có bố trí đặt động cơ đóng mở cửa buồng thang. Phía mặt ngoài buồng thang ở mỗ tầng. .. thuật,yêu cầu công nghệ và mỹ thuật thì mô hình phải đáp ứng được yêu cầu sư phạm như: phải nhỏ gọn, dễ di chuyển dễ vận hành thao tác, dễ dàng quan sát được các truyền động của thang máy, việc bố trí các thiế bị của thang máy phải được đảm bảo tĩnh khoa học, dễ thay đổi bảo dưỡng 3.1.1 3.2 Tính chọn Chọn công suất động cơ Với mô hình thang máy đã đưa ra như trên - Số tầng :5 tầng - Trọng tải : G= 20 kg ứng... 20)—-28x0,8 X 9,81x1,2x0, 75. 10 3 = 0, 05( ýbv) 0,8 (2 + 20)x0,8 + 20x 0,8 X 9,81x1,2x0, 75. 10 3 = 0,37 (kw) Bước 2: Tính toán thời gian hoạt động của thang máy Gọi thời gian chạy là: Tc = h/v = 0,4/0, 75 = 0 ,53 (s) Trong đó : h là độ cao của tầng nhà V là tốc đọ thang máy Tc là thời gian chạy từ taangf này đến tầng kia Nêú coi trọng lượng tải luôn luôn định mức tương ứng với một người và tại mỗi tầng khi dừne có... đổi kết quả nhõ ra tuyến tính tương ứng với sự thay đổi khoảng cách và thay đổi vị trí 2.6 Tính chọn các thiết bị đóng cắt và bảo vệ mạch điện 2.6.1 Tính chọn áp to mát (ATM) Tatiến hành tĩnh chọn ATM như sau: Dòng điện định mức của ATM Iđm(A).Đây là dòng điện lớn nhất cho phép ATM lầm việc trong thời gian lâu dài mà không bị tác động Dòng điện này không được nhỏ hơn dòng điện tính toán phụ tải Dòng điện ... án môn học TÍNH TOÁN MÔ HÌNH CHO THANG MÁY Mô hình cầu thang máy tằng Trong đó: - Khung mô hình nhôm 2- Bộ nút ấn gọi tầng đặt bên buồng thang 3- Cửa buồng thang 4- Bộ nút ấn gọi tầng bên 5- ... = 50 0 -ỉ- 200kG - Thang máy loại lớn Q > 2000 kG 1.3 KẾT CÂU CỦA THANG MÁY Kết cấu , sơ đồ bố trí thiết bị thang máy giới thiệu hình 1-1 Hố giếng thang máy 11 khoảng không gian từ mặt sàn tầng. .. vật tư thiết bị, côns nghệ vận hành mô hình định đến chất lượng mô suất lao động thực mô hình Sau tiến hành tính chọn thiết bị lựa chọn phương án thực mô hình, ta thấy việc tính chọn thiết bị phương