Đồ án thang máy 5 tầng điều khiển bằng PLC Omron

Ý kiến giáo viên hướng dẫn ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Ý kiến giáo viên phản biện ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Lời Mở Đầu Trong xu phát triển mạnh mẽ kinh tế thị trường tăng trưởng kinh tế, ổn định trị xã hội gắn liền với phát triển chung cư ,siêu thị, nhà cao tầng, công trình xây dựng phục vụ nhu cầu đời sống xã hội, phát triển kinh tế xuất phát từ thực tế nhu cầu người với phát triển khoa học kỹ thuật, hệ thống băng tải cầu thang máy sử dụng rộng rãi để phục vụ nhu cầu hàng hoá truyền tải thiết bị nhu cầu lại người Để đáp ứng điều kiện em nghiên cứu xây dựng mơ hình cầu thang máy với đề tài “Thiết kê hệ thống điều khiển cho hệ truyền động thang máy tầng” Thực đồ án mơn học tự động hóa q trình giúp cho em nhìn tổng thể kiến thức chuyên ngành đào tạo rút kiến thức kinh nghiệm tác phong cơng nghiệp.Trong q trình thực đề tài giúp trao đổi kiến thức với bạn bè,giáo viên mơn từ mà ta vận dụng kiến thức lý thuyết thực tế có khả tiếp cận thị trường tốt Em xin trình bày với phần sau: Chương I : Khái quát chung thang máy Chương II: Tính chọn cơng suất động cho truyền động thang máy Chương III:Phân tích lựa chọn phương án truyền động Chương IV: Tính chọn thiết bị mạch động lực hệ thống điều khiển Chương V: Xét ổn định hiệu chỉnh hệ thống Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình chu đáo giảng viên hướng dẫn Trần Duy Trinh giúp đỡ em nhiều để em hoàn thành đồán Em xin chân thành cảm ơn ! CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY 1.1 Vai trò thang máy Thang máy thiết bị vận tải dùng để chở hàng chở ngời theo phơng thẳng đứng Nó loại hình máy nâng chuyển đợc sử dụng ngành sản xuất kinh tế quốc dân nh ngành khai thác hầm mỏ, ngành xây dựng, luyện kim, công nghiệp nhẹ Nã ®· thay thÕ cho søc lùc cđa ngời đem lại suất lao động cao Trong sinh hoạt dân dụng, thang máy đợc sử dụng rộng rãi nhà làm việc cao tầng, quan, khách sạn Thang máy trở thành vấn đề quan trọng cạnh tranh xây dựng chiếm chi phí tơng đối lớn Trong hệ thống dịch vụ, bán hàng việc có thang máy tốt, đẹp, tiện lợi để phục vụ yếu tố thu hút khách hàng 1.2 Phân loại thang máy Tuỳ thuộc vào chức năng, thang máy phân loại theo nhóm sau: 1.2.1 Phân loại theo chức a Thang máy chở ngời - Thang máy chở ngời nhà cao tầng: Có tốc độ chậm trung bình, đòi hỏi vận hành êm, yêu cầu an toàn cao có tính mỹ thuật - Thang máy dùng bệnh viện: Đảm bảo tuyệt đối an toàn, tối u tốc độ di chuyển có tính u tiên đáp ứng yêu cầu bệnh viện - Thang máy dùng hầm mỏ, xí nghiệp: Đáp ứng đợc điều kiện làm việc nặng nề công nghiệp nh tác động môi trờng độ ẩm, nhiệt độ, thời gian làm việc, ăn mòn b Thang máy chở hàng Đợc sử dụng rộng rãi công nghiệp, đợc dùng nhà ăn, th 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 - Thang máy tèc ®é chËm v = 0,5 m/s: HƯ trun ®éng buồng thang thờng sử dụng động không đồng rôto lồng sóc dây quấn, yêu cầu dừng xác không cao - Thang máy tốc độ trung bình v = (0,75 ữ 1,5) m/s: Thờng sử dụng nhà cao tầng, hệ truyền động buồng thang truyền động chiều - Thang máy cao tốc v = (2,5 ữ5) m/s: Sử dụng hệ truyền động chiều truyền động biến tần - động 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 đợc vi xử lý 1.2.3 Phân loại theo trọng tải - Thang máy loại nhỏ Q < 160kG - Thang máy trung bình Q = 500 ữ 200kG - Thang máy loại lớn Q > 2000 kG 1.3 KÕt cÊu cđa thang m¸y KÕt cÊu, 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, ngời ta dùng động Động đợc nối trực tiếp với cấu nâng qua hộp giảm tốc Nếu nối trực tiếp, buồng thang máy đợc nâng qua puli quấn cáp Nếu nối gián tiếp puli cáp động có nắp hộp giảm tốc với tỷ số truyền i = 18 ữ 120 Cabin đợc treo lên puli quấn cáp kim loại (thờng dùng đến sợi cáp) Buồng thang đợc giữ theo phơng thẳng đứng nhờ có ray dẫn hớng trợt dẫn hớng (con trợt loại puli trợt có bọc cao su bên ngoài) §èi träng di chun däc theo chiỊu cao cđa thµnh giÕng theo c¸c dÉn híng Cabin Con trỵt dÉn híng Cabin Ray dÉn híng Cabin Hình 1-1: Kết cấu khí4 thang Thanh kẹp tăng cápmáy Cụm đối trọng Chức sè bé phËn 5.thang m¸y Ray dÉn híng ®èi träng dÉn híng ®èi träng C¸p tải Cụm máy Cabin: phần tử chấp hành quan trọng thang máy , nơi chứa hàng , chở ngời đến tầng , phải đảm bảo yêu cầu đề kích thớc, hình dáng , thẩm mỹ tiện nghi Hoạt động cabin chuyển động tịnh tiến lên xuống dựa đờng trợt , hệ thống hai dây dẫn hớng 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 ngời ta xử dụng đối trọng có chuyển động tịnh tiến hai khác đồng phẳng giống nh cabin nhng chuyển động ngợc chiều với cabin cáp đợc vắt qua puli kéo Do trọng lợng cabin trọng lợng đối trọng đợc tính toán tỷ lệ kỹ lỡng vắt qua puli kéo không xảy tợng trợt 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 đợc sử dụng thang máy động pharôto dây quấn rôto 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 ngời thang máy Độngcơ phần tử quan trọng đợc 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 đợc phối hợp nhịp nhàng với trình làm việc đông Động cửa: Là động chiều hay xoay chiỊu t¹o momen më cưa cabin kÕt hợp với mở cửa tầng Khi cabin dừng tầng , rơle thời gian đóng mạch điều khiển động mở cửa tầng hoạt động theo quy luật định đảm bảo trình đóng mở êm nhẹ va đập Nếu không may vật hay ngời 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 kịp thời.Bộ hạn chế tốc độ: phận an toàn vận tốc thay đổi nguyên nhân vợt vạn tốc cho phép , hạn chế tốc độ bật cấu khống chế cắt điều khiển động phanh làm việc Các thiết bị phụ khác: nh quạt gió, chuông điện thoại liên lạc , thị số báo chiều chuyển động đợc 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 Trong thang máy trở ngời, tời dẫn động thờng đợc đặt cao dùng Puly ma sát để dẫn động cabin đối trọng Đối với thang máy có chiều cao nâng lớn trọng lợng cáp nâng tơng đối lớn nên sơ đồ động ngời ta treo thêm cáp xích cân phía dới cabin đối trọng ( cáp ) Puly ma sát có loại rãnh cáp tròn có xẻ dới rãnh hình thang sợi cáp riêng biệt vắt qua rãnh cáp, rãnh cáp thờng từ ba đến năm rãnh Đối trọng phận cân thang máy có chiều cao không lớn ngời ta thờng chọm đối trọng cho trọng lợng cân với trọng lợng ca bin phần tử tải trọngnâng bỏ qua trọng lợng cáp nâng, cáp điện không dùng cáp xinh cân bằng.việc trọn thông số hệ thống cân tiến hành tính lực cáp cân lơns trọn cáp tính công suát động khả kéo puly ma sát 1.4 Yêu cầu an toàn điều khiển thang máy Thang máy thiết bị chuyên dùng để chở ngời, chở hàng từ độ cao đến độ cao khác thang máy, vấn đề an toàn đợc đặt lên hàng đầu Để đảm cho hoạt động an toàn thang máy, ngời ta bố trí loạt thiết bị giám sát hoạt động thang nhằm phát vµ xư lý sù cè Trong thùc tÕ, thiÕt 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 dÉn híng Khi ®ã bng thang míi cã thĨ chuyển động đợc Khi điện, động phanh không quay nữa, má phanh kẹp tác động vào đờng ray giữ cho buồng thang không rơi 1.4.1 Một số thiết bị bảo hiểm khí thang máy a Phanh bảo hiểm: Phanh bảo hiểm giữ buồng thang chỗ đứt cáp, điện tốc độ vợt (20 ữ 40)% tốc độ định mức Phanh bảo hiểm thờng đợc 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 đợc dử dụng rộng rãi hơn, bảo đảm cho buồng thang dừng êm Kết cấu phanh bảo hiểm kiểu kìm đợc biểu diễn hình 2-1 Phanh bảo hiểm thờng đợc lắp phía dới buồng thang , gọng kìm trợt theo hớng dẫn tốc độ buồng thang bình thờng Nằm hai cánh tay đòn kìm có nêm gắn với hệ truyển động bánh vít - trục vít Hệ truyền động trục vít có hai loại ren: ren phải ren trái