Đồ án tốt nghiệp ứng dụng PLC vào hệ thống điều khiển thang máy

Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu B GIO DC V O TO I HC THI NGUYấN TRNG I HC K THUT CễNG NGHIP KHOA: IN B MễN: T NG HO N TT NGHIP Cỏn b hng dn: TS Trung Hi Lờ Hu Thnh Ngi thit k: Nm 2010 SVTK: Lờ Hu Thnh -1- GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu Li Núi u S tin b ca khoa hc k thut v s phỏt trin mnh m ca k thut mỏy tớnh, ó cho i cỏc thit b iu khin s nh: CNC, PLC Cỏc thit b ny cho phộp khc phc c rt nhiu cỏc nhc im ca h thng iu khin trc ú, v ỏp ng c yờu cu kinh t v k thut sn xut Vi s phỏt trin ca khoa hc cụng ngh nh hin nay, thỡ vic ng dng thit b logic kh trỡnh PLC t ng húa quỏ trỡnh sn xut, nhm mc tiờu tng nng xut lao ng, gim sc ngi, nõng cao cht lng sn phm ang l mt cp thit v cú tớnh thi s cao L sinh viờn ca chuyờn ngnh T ng Hoỏ Sau nhng thỏng nm hc hi v tu dng ti Trng i hc K Thut Cụng nghip, em c giao ti tt nghip: ng dng PLC vo h thng iu khin Thang Mỏy Nhm mc ớch tỡm hiu nghiờn cu ng dng ca b iu khin PLC h thng iu khin ca Thang Mỏy i tng ỏn cp n l Thang mỏy cho nh cao tng, õy l thit b võn ti cú yờu cu t ng húa cao vi vic s dng thit b iu khin PLC Trong ỏn ny em ch trung i sõu vo cụng vic chớnh l s dng ngụn ng lp trỡnh Step 7- Micro/win cho b PLC SIMATIC S7 - 200 ca hóng SIEMENS (c) iu khin thang mỏy cho nh tng Trong quỏ trỡnh tin hnh lm ỏn, mc dự c s hng dn tn tỡnh ca giỏo viờn hng dn TS Trung Hi v bn thõn em ó c gng tham kho ti liu v tỡm hiu thc t v Thang Mỏy, nhng thi gian v kinh nghim cũn hn ch nờn ỏn khụng th trỏnh nhng thiu sút Do ú, em rt mong nhn c nhng ý kin úng gúp v nhn xột ỏnh giỏ quớ bỏu ca cỏc thy cụ ỏn ca em c hon thin hn Em xin chõn thnh cm n s hng dn tn tỡnh v chu ỏo ca giỏo viờn hng dn TS Trung Hi ó giỳp em rt nhiu em hon thnh c ỏn ny Em xin chõn thnh cm n ! Thỏi Nguyờn, ngy 25 thỏng 05 nm 2010 Sinh viờn thit k Lờ Hu Thnh SVTK: Lờ Hu Thnh -2- GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu Phn TèM HIU V THANG MY SVTK: Lờ Hu Thnh -3- GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu 1.1 GII THIU CHUNG V THANG MY 1.1.1- Khỏi nim chung v thang mỏy Thang mỏy l mt thit b chuyờn dựng chuyn ngi, hng hoỏ, vt liu v.v theo phng thng ng hoc nghiờng mt gúc nh hn 15 so vi phng thng ng theo mt tuyn ó nh sn Hỡnh 1.1 : Hỡnh dỏng tng th ca thang mỏy SVTK: Lờ Hu Thnh -4- GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu Thang mỏy thng c dựng cỏc khỏch sn, cụng s, chung c, bnh vin, cỏc i quan sỏt, thỏp truyn hỡnh, cỏc nh mỏy, cụng xng v.v c im chuyn bng thang mỏy so vi cỏc phng tin chuyn khỏc l thi gian ca mt chu k chuyn bộ, tn sut chuyn ln, úng m mỏy liờn tc Ngoi ý ngha chuyn, thang mỏy cũn l mt nhng yu t lm tng v p v tin nghi ca cụng trỡnh Nhiu quc gia trờn th gii ó quy nh, i vi cỏc nh cao tng tr lờn u phi c trang b thang mỏy m bo cho ngi i li thun tin, tit kim thi gian v tng nng sut lao ng Giỏ thnh ca thang mỏy trang b cho cụng trỡnh so vi tng giỏ thnh ca cụng trỡnh chim khong 6% n 7% l hp lý i vi nhng cụng trỡnh c bit nh bnh vin, nh mỏy, khỏch sn v.v nhiờn s tng nh hn nhng yờu cu phc v phi c trang b thang mỏy Vi cỏc nh nhiu tng cú chiu cao ln thỡ vic trang b thang mỏy l bt buc phc v vic i li nh Nu chuyn ngi nhng to nh ny khụng c gii quyt thỡ cỏc d ỏn xõy dng cỏc to nh cao tng khụng thnh hin thc Thang mỏy l mt thit b chuyn ũi hi tớnh an ton nghiờm ngt, nú liờn quan trc tip n ti sn v tớnh mng ngi Vỡ vy, yờu cu chung i vi thang mỏy thit k, ch to, lp t, hnh, s dng v sa cha l phi tuõn th mt cỏch nghiờm ngt cỏc yờu cu v k thut an ton c quy nh cỏc tiờu chun, quy trỡnh, quy phm Thang mỏy ch cú cabin p, sang trng, thụng thoỏng, ờm du thỡ cha iu kin a vo s dng m phi cú y cỏc thit b an ton, m bo tin cy nh: in chiu sỏng d phũng mt in, in thoi ni b (Interphone), chuụng bỏo, b hóm bo him, an ton cabin (i trng), cụng tỏc an ton ca cabin, khúa an ton ca tng, b cu h mt in ngun 1.1.2 - Phõn loi thang mỏy Thang mỏy hin ó c thit k v ch to rt a dng, vi nhiu kiu v nhiu loi khỏc phự hp vi mc ớch s dng ca tng loi cụng trỡnh Cú th phõn loi thang mỏy theo cỏc nguyờn tc v c im sau: SVTK: Lờ Hu Thnh -5- GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu 1.1.2.1 - Phõn loi theo chc nng: Thang mỏy ch ngi: - Thang mỏy ch ngi cỏc nh cao tng: Cú tc chm hoc trung bỡnh, ũi hi hnh ờm, yờu cu an ton cao v cú tớnh m thut - Thang mỏy dựng cỏc bnh vin: m bo tuyt i an ton, ti u v tc di chuyn v cú tớnh u tiờn ỏp ng ỳng cỏc yờu cu ca bnh vin - Thang mỏy dựng cỏc hm m, xớ nghip: ỏp ng c cỏc iu kin lm vic nng n cụng nghip nh tỏc ng mụi trng v m, nhit , thi gian lm vic, n mũn Thang mỏy ch hng: c s dng rng rói cụng nghip, ngoi nú cũn c dựng nh n, th vin Loi ny cú ũi hi cao v vic dng chớnh xỏc cabin m bo hng hoỏ lờn xung d dng, tng nng sut lao ng 1.1.2.2 - Phõn loi theo tc di chuyn: Thang mỏy tc chm v = 0,5 m/s: H truyn ng cabin thng s dng ng c khụng ng b rụto lng súc hoc dõy qun, yờu cu v dng chớnh xỏc khụng cao Thang mỏy tc trung bỡnh v = (0,75 1,5) m/s: Thng s dng cỏc nh cao tng, h truyn ng cabin l truyn ng mt chiu Thang mỏy cao tc v = (2,5 5) m/s: S dng h truyn ng mt chiu hoc truyn ng b bin tn - ng c xoay chiu ba pha, h thng iu khin s dng cỏc phn t cm bin phi tip im, cỏc phn t iu khin lụgic, cỏc vi mch c ln lp trỡnh c hoc cỏc b vi x lý 1.1.2.3 - Phõn loi theo trng ti: Thang mỏy loi nh Q < 160kG Thang mỏy trung bỡnh Q = 500 2000kG Thang mỏy loi ln Q > 2000 kG SVTK: Lờ Hu Thnh -6- GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu 1.1.3 Cu To Thang Mỏy Kt cu c khớ ca thang mỏy c gii thiu trờn hỡnh v 1.2 H ging ca thang mỏy L khong khụng gian t mt sn tng trt cho n ỏy ging nõng h bung thang ngi ta dựng ng c ng c c ni trc tip vi c cu nõng hoc qua hp gim tc Nu ni trc tip bung thang c nõng qua puli qun cỏp Nu ni giỏn tip thỡ gia puli qun cỏp v ng c lp hp gim tc Cabin c treo lờn puli qun cỏp kim loai ( thng dựng t dn si cỏp) Bung thang luụn c gi theo phng thng ng nh cú ray dn hng v nhng trt dn hng ( trt l loi puli cú bc cao su bờn ngoi) Bung thang v di trng di chuyn dc theo chiu cao ca thnh ging theo cỏc dn hng SVTK: Lờ Hu Thnh -7- GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu Cabin Con trt dn hng Cabin Ray dn hng Cabin Thanh kp tng cỏp Cm i trng Ray dn hng i trng dn hng i trng Cỏp ti Cm mỏy 10 Ca xp Cabin 11 Chờm chng ri 12 C cu chng ri 13 Gim chn 14 Thanh 15 Kp ray Cabin 16 Gỏ ray Cabin 17 Bu lụng bt gỏ ray 18 Gỏ ray i trng 19 Kp ray i trng Hỡnh 1.2: Kt cu c khớ ca thang mỏy SVTK: Lờ Hu Thnh -8- GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu 1.1.4 Chc nmg ca mt s b phn Thang mỏy 1.1.4.1 - Cabin: L mt phn t chp hnh quan trng nht thang mỏy , nú s l ni cha hng , ch ngi n cỏc tng , ú phi m bo cỏc yờu cu v kớch thc, hỡnh dỏng , thm m v cỏc tin nghi ú Hot ng ca cabin l chuyn ng tnh tin lờn xung da trờn ng trt, l h thng hai dõy dn hng nm mt phng m bo chuyn ng ờm nh , chớnh xỏc khụng dung dt cabin quỏ trỡnh lm vic m bo cho cabin hot ng u c quỏ trỡnh lờn v xung , cú ti hay khụng cú ti ngi ta x dng mt i trng cú chuyn ng tnh tin trờn hai khỏc ng phng ging nh cabin nhng chuyn ng ngc chiu vi cabin cỏp c vt qua puli kộo Do trng lng ca cabin v trng lng ca i trng ó c tớnh toỏn t l v k lng cho nờn mc dự ch vt qua puli kộo cng khụng xy hin tng trt trờn pulicabin,hp gim tc i trng to nờn mt c h phi hp chuyn ng nhp nhng phn khỏc iu chnh ú l ng c 1.1.4.2 - ng c: L khõu dn ng hp gim tc theo mt tc quy nh lm quay puli kộo cabin lờn xung ng c c s dng thang mỏy l ng c pharụto dõy qun hoc rụto lng súc , vỡ ch lm vic ca thang mỏy l ngn hn lp li cng viyờu cu s dng tc , momen ng c theo mt di no ú cho m bo yờu cu v kinh t v cm giỏc ca ngi i thang mỏy.ngc l mt phn t quan trng c iu chnh phự hp vi yờu cu nh mt h thng in t b x lý trung tõm 1.1.4.3 - Phanh: L khõu an ton , nú thc hin nhim v gi cho cabin ng im cỏc v trớ dng tng, tỏc ng l hai mỏ phanh s kp ly tang phanh, tang phanh gn gn ng trc vi trc ng c Hot ng úng m ca phanh c phi hp nhp nhng vi quỏ trỡnh lm vic ca ụng c 1.1.4.4 - ng c m ca: L ng c mt chiu hay xoay chiu to momen m ca cabin kt hp vi m ca tng Khi cabin dng ỳng tng , rle thi gian s úng mch iu khin ng c m ca tng hot ng theo mt quy lut nht nh SVTK: Lờ Hu Thnh -9- GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu s m bo quỏ trỡnh úng m ờm nh khụng cú va p Nu khụng may mt vt gỡ ú hay ngi kp gia ca tng ang ũng thỡ ca s m t ng nh b phn c bit g ca cú gn phn hi vi ng c qua b x lý trung tõm 1.1.4.5 - Ca: Gm ca cabin v ca tng Ca cabin khộp kớn cabin quỏ trỡnh chuyn ng khụng to cm giỏc chúng mt cho khachs hng v ngn khụng cho ri cabin bt c th gỡ Ca tng che chn bo v ton b ging thang v cỏc thit bi ú Ca cabin v ca tng cú khoỏ t ng m bo úng m kp thi 1.1.4.6 - B hn ch tc : L b phn an ton tc thay i mt nguyờn nhõn no ú vt quỏ tc cho phộp , b hn ch tc s bt c cu khng ch ct iu khin ng c v phanh lm vic Cỏc thit b ph khỏc: nh qut giú, chuụng in thoi liờn lc , cỏc ch th s bỏo chiu chuyn ng c lp t cabin to cho khỏch hng mt cm giỏc d chu i thang mỏy 1.2 - YấU CU V AN TON TRONG IU KHIN THANG MY Thang mỏy l thit b chuyờn dựng ch ngi, ch hng t cao ny n cao khỏc Vỡ vy an ton cho ngi s dng luụn đ-ợc đặt lên hàng đầu m bo an ton cho ngi v thang mỏy ta b trớ mt lot cỏc thit b giỏm sỏt hot ng ca thang mỏy nhm phỏt hin v s lớ s c mt cỏch nhanh nht Trong thc t, thit k truyn ng cho thang mỏy phi phi hp bo v c phn c v phn in, kt hp nhiu loi bo v Chng hn, cp in cho ng c kộo cabin thỡ cng cp in luụn cho ng c phanh, lm nh cỏc mỏ phanh kp vo ray dn hng Khi ú cabin mi cú th chuyn ng c Khi mt in, ng c phanh khụng mt in, cỏc mỏ phanh kp s tỏc ng vo trc ng c lm ng c khụng quay c gi cho cabin khụng ri 1.2.1 Yờu cu an ton ca thang mỏy mt in hoc t cỏp Kt qu nghiờn cu ó a ra, mt h truyn ng hin i cú y cỏc ch thc hin mt in v vic úng ct chuyn ngun cho an ton thit b SVTK: Lờ Hu Thnh - 10 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu Im ej120 b a Re c ej240 Hỡnh 3.1: Thit lp cỏc vector khụng gian t cỏc i lng pha Qua hỡnh v ta thy dũng in ca tng pha chớnh l hỡnh chiu ca vector mi thu c lờn trc ca cun dõy pha tng ng Ta t tờn cho trc thc cú mt phng phc l v trc o l , hỡnh chiu ca vector dũng xung hai trc ú l is , v is : j cuộn dây pha b Isc Is Is cuộn dây pha a 120 Isb Isa = Is cuộn dây pha c Hỡnh 3.2: Biu din dũng stator di dng vector khụng gian vi cỏc phn t is , is , v thuc h to stator c nh D dng nhn thy rng i s v i s l hai dũng hỡnh sin ú ta cú th hỡnh dung mt ng c in tng ng vi hai cun dõy c nh , thay th cho cun dõy a, b, c H to ny l h to stator c nh ta cú: SVTK: Lờ Hu Thnh - 61 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu i s i sa i sb 2i sc i s (3.4) Trờn c s cụng thc (3.1) kốm theo iu kin im trung tớnh ca cun dõy khụng ni t ta ch cn o dũng in stator l ó cú y thụng tin v is(t) vi cỏc thnh phn cụng thc (3.4) Tng t vi cỏc vector dũng stator, cỏc vector in ỏp stator u s, dũng rotor ir, t thụng stator s , t thụng rotor r u cú th biu din bng cỏc phn t thuc h to stator c nh is is i s u s u s jus ir ir jir s s s r r jr (3.5) 3.1.1.2 Chuyn h to cho vector khụng gian Mc ớch ca ta õy l a cỏch quan sỏt cỏc i lng vector trờn h to stator c nh , sang h to xy no ú quay ng b vi t thụng stator Ta xột h to tng quỏt xy v h to x *y* cú chung im gc v nm lch i gúc * so vi h xy Quan sỏt vộc t bt k ta thu c: - Trờn h xy : xy x jy - Trờn h x*y* : x jy jy jy* X* Y * X* * Y* X X Hỡnh 3.3: Chuyn h to cho vector khụng gian bt k SVTK: Lờ Hu Thnh - 62 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu T hỡnh v v qua vi bin i ta cú cụng thc chuyn i h to nh sau: xy * e j. * xy e j. * * (3.6) T ú ta thy hai h to x*y* v xy c coi l hai h to c nh hay núi cỏch khỏc gúc * c coi l khụng i Nhng thc t * cú th l mt gúc bin thiờn vi tc gúc * d * Trong trng hp y h to dt x*y* l h to quay trũn vi tc gúc l * xung quanh gc ca h to xy Gi s ta quan sỏt mt ng c khụng ng b rotor lng súc ang quay vi tc gúc d ú l gúc to bi trc rotor v trc quay cun dt dõy pha a Hỡnh v biu din hai vector dũng stator i s v t thụng rotor r vi modul v mt gúc pha bt k trục từ thông rotor d j s trục rotor is isò cuộn dây pha b is d jq * cuộn dây pha a isq rotor cuộn dây pha c Hỡnh 3.4: Biu din vector khụng gian trờn h to t thụng rotor Vector t thụng r quay vi tc gúc s 2.f s d s dt Trong ú fs l tn s mch in stator T hỡnh v (3.5) ta thy s s chờnh lch ú to nờn dũng in rotor vi tn s fr, dũng in ú cng cú th biu din di dng vector ir vi tc gúc 2. f r v gc trựng vi gc ca h to , v t tờn cho trc SVTK: Lờ Hu Thnh - 63 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu ca h mi l d v q ta d dng nhn thy rng h to mi nh ngha l mt h to quay xung quanh im gc chung vi tc gúc s vi vector is cú cỏc phn t mi l isd v isq d nhn bit c vector ang quan sỏt h to no ta quy c thờm hai ch s mi c vit bờn phi trờn cao: f thay cho h to dq v s thay cho h to , ta s cú: iss is jis s is isd jisq (3.7) Nu bit c s ta cú th d dng tớnh c j sf theo cụng thc i sf i ss e j s hay (3.8) isd is sin s is cos s isq is cos s is sin s (3.9) Quỏ trỡnh trờn c tng hp y hỡnh v sau Đ iều khiển biến tần biến tần 3~ i sd is a b c is i sq ĐC Hỡnh 3.5: Thu thp giỏ tr thc ca vector dũng stator trờn h trc to t thụng rotor( cũn gi l h to dq ) u im ca h to mi l cỏc vector is v r cng nh bn thõn h to dq quay ng b vi vi tc gúc s quanh im gc, cỏc phn t ca vector (isd, isq) l cỏc i lng mt chiu Trong ch hnh xỏc lp cỏc phn t ú thm cú th l khụng i Quỏ trỡnh quỏ chỳng cú th bin thiờn theo mt thut toỏn ó nh trc SVTK: Lờ Hu Thnh - 64 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu Khú khn thc tin ca vic tớnh isdv isq l vic xỏc nh gúc s , trng hp ng c ng b gúc ú c xỏc nh d dng bng thit b o tc vũng quay(mỏy phỏt xung kốm vch o, resolver) Trng hp ng c khụng ng b gúc s c to nờn bi tc gúc s r , ú ch cú l cú th o c, ngc li r 2. f r vi fr l tn s mch rotor ta cha bit Vy phng phỏp mụ t trờn h to dq ũi hi phi tớnh c r mt cỏch chớnh xỏc ú l c s ca h thng iu khin / iu chnh kiu ta theo t thụng rotor (T4R) Mt cỏch tng t nh i vi vector dũng stator ta cú th biu din tt c cỏc vector cũn li trờn h to dq u sf u sd ju sq f ir ird jirq f s sd j sq f r rd j rq (3.10) Ta thy phng trỡnh rf rd j rq cú rq trc q bn thõn ng vuụng gúc vi r nhiờn trờn thc t ta rt khú tớnh chớnh xỏc gúc s ú ta gi rq m bo tớnh khỏch quan quan sỏt 3.1.2 Nguyờn tc iu ch vector: Phng phỏp iu ch vector khụng gian l phng phỏp mnh ph cp cỏc h truyn ó hoỏ s ton phn dựng iu khin bin tn Khõu iu khin bin tn l khõu ghộp ni quan trng gia thit b iu khin / iu chnh bng s vi khõu chp hnh: bin tn / ng c Trong h thng ny s nguyờn lý ca ng c khụng ng b pha rotor lng súc c nuụi bi bin tn dựng van bỏn dn, hot ng theo kiu ct xung vi tn s cao, cỏc van bỏn dn õy ch yu l tranzitor(IGBT, MOSFET) Thụng thng cỏc ụi van c vi x lý vi tớnh iu khin cho in ỏp xoay chiu pha vi biờn cho trc, vi tn s cng nh gúc pha cho trc c t lờn cc ca ng c theo ỳng yờu cu bin tn c nuụi bi in ỏp mt chiu UMC: SVTK: Lờ Hu Thnh - 65 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu Pha a 1 0 1 Pha b 0 1 0 Pha c 0 0 1 1 STT Cuụn dõy pha UMC a b c + - Chù m xung kích thích vi xử lý gửi đến Hỡnh 3.6: S nguyờn lý ca ng c khụng ng b rotor lng súc nuụi bi bin tn ngun ỏp Ta thy mi pha ca ng c cú th nhn mt hai trng thỏi 1(ni vi cc dng ca UMC) hoc (ni vi cc õm ca UMC) ú cỏc van bỏn dn s cú 23 = trng thỏi, kh nng ni pha ca ng c vi UMC Nh bng sau: Pha a 1 0 1 Pha b 0 1 0 Pha c 0 0 1 1 Bng 3.1 Cỏc kh nng ni pha ng c tỡm c vector in ỏp chun cho cỏc cp van bỏn dn ca bin tn to nờn, ta xột k mt kh nng tỏm kh nng trờn, vớ d nh kh nng th t bng vi s ni dõy nh hỡnh v sau: SVTK: Lờ Hu Thnh - 66 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu (a) (b) +UMC Usc cuộn dây pha b Usb cuộn dây pha a Us Usa cuộn dây pha c -UMC Usa = -2UMC/3 Usb = Usc = UMC/3 Us = 2UMC/3 Hỡnh 3.7 : a S cun dõy theo kh nng th ca bng 3.1 b Vector khụng gian ng vi kh nng th ca bng 3.1 T hỡnh v trờn ta cú th tớnh c in ỏp ri trờn tng qun dõy pha a, b, c 2U MC u sa u U U MC sc sb Xột b trớ hỡnh hc ca ba qun dõy trờn mt phng tng t nh i vi kh nng th t, ta d dng xõy dng c vector in ỏp tng ng cho tt c cỏc trng hp cũn li (Hỡnh 3.9) cỏc vect ú c ỏnh s t nh s th t ca bng 3.1 õy cũn lu ý n hai trng hp c bit u0: C ba pha u ni vi cc (-) ca UMC u7: C ba pha u ni vi cc (+) ca UM C hai vector ny cú moul = v cú ý ngha rt quan trng sau ny cuận dây pha b S U U S Q 1 cuận dây pha a S Q U U Q Q S S U U S cuận dây pha c Hỡnh 3.8: Vector in ỏp ca cun dõy a, b, c SVTK: Lờ Hu Thnh - 67 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu T trờn hỡnh cho thy rừ rng v trớ ca tng vector chun h to , ta ghi nh rng modul ca tng vector ú luụn cú giỏ tr = 2.U MC Ngoi quy c thụng thng v cỏc gúc phn t Q1 n Q4 phõn chia bi trc h to , Cỏc vector chun chia ton b khụng gian thnh cỏc gúc phn S1 n S6 ch bng vector chun (Hỡnh 3.9) ta phi to nờn in ỏp stator vi biờn gúc pha bt k m khõu CD sau ny yờu cu 3.1.3 Nguyờn lý ca phng phỏp iu ch vector khụng gian Gi s ta phi thc hin vector us bt k nh hỡnh 3.10 vector ú cú th nm gúc phn bt k no ú Trong vớ d ny us nm S1 us cú th thnh tng ca hai vector up,ut ta theo hai hng ca vector chun u1,u2 cỏc ch vit bờn phi (thp) cú ngha nh sau t: vect biờn trỏi p: vect biờn phi U2 Ut US Up U1 Hỡnh3.9: Thc hin vector us bt k bng vector chun Ta ó bit rng in ỏp s c quy i bng thi gian úng ngt xung mt chu k no ú, gi thit ton b chu k ú l chu k cú ớch c phộp dựng thc hin vector ny modul ti a cng khụng th vt quỏ 2/3 UMC vy ta cú cụng thc u s max u u 2U MC (3.11) Thi gian ti a l t ta cú cỏc nhn xột u tiờn nh sau: + us l tng vector ca vector biờn up, ut: us = up + ut + Hai vector biờn cú th thc hin bng cỏch thc hin u1 (cho up) v u2 (cho ut) khong thi gian sau: Tp up u s max SVTK: Lờ Hu Thnh (3.12) T - 68 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy Tt ut u s max ng Dng PLC Vo iu T Vn õy l ta phi tớnh c cỏc khong thi gian T p, Tt tớnh c Tp, Tt ta phi bit c modul ca vector biờn phi up v modul ca vector biờn trỏi ut Xut phỏt im tớnh modul ca vector us l khõu iu chnh dũng yờu cu Ta ó xột n thi gian thc hin cỏc vector Tp, Tt khong thi gian cũn li T (Tp + Tt) bin tn s thc hin vector cú modul = 0, u0 v u7 bng cỏch ú trờn thc t ta thc hin phộp cng vector sau: u s u p u t u u Tp T u T T p Tt Tt u u u T T (3.13) n õy ta phi xem xột trỡnh t thc hin vector u1,u2,u7 (u0) Ta cú bng xung mu ca vector trờn nh bng 3.1 Thụng qua bng xung mu ta thy trỡnh t s l cú li nht nu mt chu k cỏc cp van phi chuyn mch ớt nht C th õy cỏc cp van s phi chuyn mch mt ln - Nu nh trng thỏi cui cựng l u0 trỡnh t thc hin s l: u1 u u - Nu nh trng thỏi cui cựng l u7 trỡnh t thc hin s l: u u1 u Bng cỏch thc hin nh vy ta s gõy tn hao úng ct cỏc van ca bin tn mc thp nht Nu ta v ghộp tng trng chu k ni tip thuc gúc phn th nht S1 ta s thu c biu xung nh sau Tp Tt T7 Tx/2 Tt Tp T0 Tx/2 Hỡnh3.10: Biu xung in ỏp Bng cỏch thc hin hon ton tng t nh gúc phn th nht S cho cỏc gúc phn cũn li S S ta cú biu xung cỏc vector in ỏp ú SVTK: Lờ Hu Thnh - 69 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu U2 Ut US Tp Up T7 Tt Tt Tp T0 U1 Tx/2 Tx/2 biểu đồ xung kích thuộc nhóm S1 US U2 U3 Ut Up biểu đồ xung kích thuộc nhóm S2 Tp Tt T7 Tp Tx/2 Tt T0 Tx/2 U3 US Up U4 Ut biểu đồ xung kích thuộc nhóm S3 Tp Tt T7 Tt Tx/2 Tp T0 Tx/2 Up U4 Ut US Tt U5 Tp Tx/2 T7 Tp Tt T0 Tx/2 biểu đồ xung kích thuộc nhóm S4 SVTK: Lờ Hu Thnh - 70 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy Up ng Dng PLC Vo iu Ut U5 U6 Tp Tt T7 Tt Tp T0 US Tx/2 Tx/2 biểu đồ xung kích thuộc nhóm S5 Ut U1 Up US Tt U6 Tp T7 Tp Tx/2 Tt T0 Tx/2 biểu đồ xung kích thuộc nhóm S6 3.1.4 Cỏch tớnh v thc hin thi gian úng ct van bỏn dn ca bin tn: Bng cỏc s liu v gúc pha cng nh v v trớ (gúc 1/4, gúc 1/6) vector ca in ỏp ta s bit c quỏ trỡnh úng ct ca cỏc van, cũn vic tớnh toỏn thi gian úng ct ca cỏc van hon ton ph thuc vo thụng tin v modul ca cỏc vector up, ut Vector in ỏp stator us thng c cho bit trc di dng sau: + Hai thnh phn mt chiu usd, usq trờn h to t thụng rotor gúc pha gm cú gúc s ca h to dq cng vi gúc riờng ca us (so vi trc dq theo cụng thc sau): u sq u sd sa s arctg (4.1) + Hai thnh phn hỡnh sin u s , u s , dng ny thụng tin v gúc pha c n u s , u s Do ú ta cng cú hai phng phỏp tớnh modul ca up, ut gi s ta xột vector us bt k thuc gúc phn th nht II.2.1 Phng phỏp 1: Cụng thc (4.1) ta tớnh c sa v ú ta tớnh c modul ca vector biờn phi, biờn trỏi c tớnh nh sau: SVTK: Lờ Hu Thnh - 71 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy up ut u s sin 60 ng Dng PLC Vo iu (4.2) u s sin (4.3) u s u sd2 u sq2 (4.4) q U2 Usq Us Us Ut Up U1 Us Usd d Hỡnh3.11: Cỏc kh nng cho bit trc v vector in ỏp stator us II.2.2 Phng phỏp 2: Cỏc vector up, ut c tớnh trc tip t u s , u s theo cụng thc sau: u p u s ut u s (4.5) u s (4.6) Phng phỏp ch cn ba cụng thc (4.2, 4.3, 4.4) cho ton b khụng gian song phng phỏp cú phộp chia ( U sq U sd sa 60 ) cng nh phn d v ba phộp tớnh lng giỏc(sin, cos, tg) iu khin/ iu chnh thc ca chu k tớnh toỏn T vi phn trm s , cn cõn nhc xut hin thờm cỏc phộp chia Cỏc phộp tớnh lng giỏc cú th c gia tc bng cỏch tớnh sn cỏc bng giỏ tr ct RAM, thi gian tớnh thc t ch cũn l thi gian xõm nhp bng c SVTK: Lờ Hu Thnh - 72 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu Ngc li phng phỏp cỏc cụng thc (4.5, 4.6) ch cú giỏ tr vi gúc s1 phng phỏp ny ta phi tu theo gúc phn t v gúc phn c th m ỏp dng cụng thc bng sau: ut up S1 u s u s us us Q1 S Q us us Q us u s us us us u s u s 2 S3 u s Q2 S4 u s u s us us Q3 Q S us Q us u s us us us us u s u s S6 u s Q4 Bng 3.2: Bng giỏ tr ct RAM Vic ỏp dng phng phỏp tng chng phc hn phi dựng nhiu cụng thc khỏc nh bng vy quan sỏt k ta s thy tt c quy t v ch cú cụng thc sau a = u s SVTK: Lờ Hu Thnh u s - 73 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy b = u s c= ng Dng PLC Vo iu u s u s Trong c cụng thc u khụng cú phộp chia cng nh phộp tớnh lng giỏc vỡ vy ỏp dng chỳng s cú li nhiu v thi gian tớnh toỏn Vn cũn li l phi bit c us nm gúc phn t, phn sỏu no ca khụng gian vector la chn cho ỳng cụng thc Ta cú th s dng cỏc suy ngh sau: + Xột du u s , u s ta nhn bit c us nm gúc phn t th my + Biu thc s i du mi us i qua danh gii ca gúc phn sỏu bt k Sau bit c gúc phn t bng vic xột du b ta s bit c gúc phn sỏu c th thuc gúc phn t ú 3.1.5 NHN XẫT CHUNG : Nh ó phõn tớch trờn ta chn ng c truyn ng l ng c xoay chiu pha rotor lng súc v phng phỏp iu chnh tc ng c l phng phỏp iu chnh tn s da vo phng phỏp iu ch vector khụng gian, cỏc h truyn ng mt chiu iu chnh tc ng c ta dựng cỏc b bin i van, b bin i mỏy in v b bin i xung ỏp Ngy h truyn ng xoay chiu iu chnh tc c theo phng phỏp trờn ngi ta thng dựng mt thit b l bin tn SVTK: Lờ Hu Thnh - 74 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy 3.1 ng Dng PLC Vo iu NG DNG BIN TN CHO TRUYN NG THANG MY SVTK: Lờ Hu Thnh - 75 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn [...]... phn bo v ca h iu khin - Ngoi ra, thang mỏy cũn s dng cỏc khoỏ liờn ng m bo thang ch cú tớn hiu khi ng khi ca tng v c bung thang ó úng, khụng cho phộp gi tng khi thang khụng cú ngi, lp tc dng thang khi bung thang ang chy m vỡ mt lý do no ú ca thang b m ra 2.2.2 H thng iu khin thang mỏy s dng cỏc phn t cú tip im 2.2.2.1 Cỏc loi cm bin cú tip im v nhc im ca chỳng Trong thang mỏy tc trung bỡnh v thp,... GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu Cựng vi kt cu ca phanh bo him, bung thang cú trang b thờm c cu hn ch tc kiu ly tõm Khi tc chuyn ca bung thang tng, c cu ai truyn 3 s lm cho thang 4 quay v kỡm 5 s ộp cht bung thang vo thanh dn hng v hn ch tc ca bung thang 1.3.2 - B hn ch tc Khi ca bin h vi tc vt quỏ giỏ tr cho phộp B hn ch tc... cao Khi thang n gn tng 2 thỡ thang mỏy chuyn tc thp v dng li ún khỏch A Khỏch A vo cabin n nỳt n tng 7 Sau thi gian nh sn cabin tip tc i lờn tng 7 Gi s lỳc ny cú mt hnh khỏch B ang tng 3 v mun i xung tng 1 mun vy khỏch B phi n nỳt gi thang tng 3 Lỳc ny thang ang i lờn, khi i qua tng 3 nú s khụng dng li Tuy nhiờn nỳt gi thang tng 3 ó c nh, nú s cú tỏc dng khi thang quay ngc hnh trỡnh Lỳc ny thang vn... Mỏy ng Dng PLC Vo iu 2.1 - CC H TRUYN NG IN THANG MY Khi thit k trang b in - in t cho thang mỏy, vic la chn mt h truyn ng, loi ng c phi da trờn cỏc yờu cu sau : - chớnh xỏc khi dng - Tc di chuyn bung thang - Gia tc ln nht cho phộp - Phm vi iu chnh tc 2.1.1 - Tớnh chn cụng sut ng c truyn ng thang mỏy tớnh chn c cụng sut ng c truyn ng thang mỏy cn cú cỏc iu kin v tham s sau: - S ng hc ca thang mỏy... ph thuc vo tc ca thang (xem phn dng chớnh xỏc bung thang) cho vic xỏc nh v trớ v iu khin thang chớnh xỏc thỡ mi tng thng b trớ nhiu Sensor SVTK: Lờ Hu Thnh - 30 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu - m bo thang khụng chuyn ng khi quỏ ti cú th b trớ Sensor di sn Cabin Khi khi lng vt quỏ gii hn cho phộp, sn thang di tỏc ng ... Lờ Hu Thnh - 15 - GVHD: T.S Trung Hi Trng HKT Cụng Nghip Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu Bung thang Vt quỏ Mc dng Bung thang Dng Mc t cm bin dũng Hỡnh 2 - 3: Dng chớnh xỏc bung thang 1.4 TèM HIU MT S KT CU PHANH CA THANG MY 1.4.1 - Phanh bo him Phanh bo him gi bung thang ti ch khi t cỏp, mt in v khi tc vt quỏ (20 40)% tc nh mc Phanh bo him thng c ch to theo... Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu 1.5 - THUYT MINH NGUYấN Lí CễNG NGH lm rừ bi toỏn cụng ngh v khỏch hng i v u tiờn v chiu chuyn ng cng nh u tiờn theo khong cỏch, ta i thuyt minh mt trng hp phc v hnh khỏch tho món c cỏc yờu cu cụng ngh ca thang mỏy 7 tng nh sau: Gi s thang mỏy ang dng tng 1 Cú mt hnh khỏch A ang tng 2 v mun lờn tng 7 Mun vy, khỏch A phi n nỳt gi thang tng 2 v thang i lờn... gia tc a v git theo thi gian 1.3 Yờu cu dng chớnh xỏc bung thang: Bung thang ca thang mỏy cn phi dựng chớnh xỏc so vi mt bng ca tng cn dng sau khi ó n nỳt dng Nu bung thang dng khụng chớnh xỏc s gõy ra cỏc hin tng sau : i vi thang mỏy ch khỏch, lm cho hnh khỏch ra, vo khú khn, tng thi gian ra, vo ca hnh khỏch, dn n gim nng xut i vi thang mỏy ch hng, gõy khú khn cho vic bc xp v bc d hng Trong mt... hng di chuyn Cỏc yu t nh hng n dng chớnh xỏc bung thang bao gm : mụmen c cu phanh, mụmen quỏn tớnh ca bung thang, tc khi bt u hóm v mt s yu t ph khỏc Quỏ trỡnh hóm bung thang xy ra nh sau : Khi bung thang i n gn sn tng, cụng tc chuyn i tng cp lnh cho h thng iu khin ng c dng bung thang Trong quóng thi gian t (thi gian tỏc ng ca thit b iu khin), bung thang i c quóng ng l : S' = v0 t , [m] (2-1) Trong... Thỏi Nguyờn Thuyt Minh ỏn Tt Nghip Khin Thang Mỏy ng Dng PLC Vo iu E = 21 ngi E = 16 ngi E = 13 ngi E = 10 ngi E = 5 ngi t Hỡnh 3.9 ng cong xỏc nh s ln dng ( theo xỏc sut ) ca bung thang md - S ln dng ; mt - S tng ; E - S ngi trong bung thang Phng phỏp tớnh chn cụng sut ng c truyn ng thang mỏy tin hnh theo cỏc bc sau õy : 1 Tớnh lc kộo t lờn puli cỏp kộo bung thang tng di cựng v cỏc ln dng tip theo