Đồ án Nghiên cứu cấu trúc, vận hành bảo dưỡng và lập trình thang máy

Thang máy được sử dụng từ những năm 1853 và cho đến nay nó được sử dụng rộng rãi trong các tòa nhà cao tầng. Ngoài tính tiện nghi khi sử dụng, thang máy còn làm tăng tính mỹ quan cho công trình. Mặt khác thang máy là thiết bị vận tải có yêu cầu về tính an toàn rất nghiêm ngặt do liên quan trực tiếp đến tính mạng và tài sản của người sử dụng. Do đó việc nghiên cứu và cải tiến cấu trúc và nhất là phát triển hệ thống điều khiển thang máy là vấn đề rất quan trọng. Ban đầu hệ thống điều khiển thang máy chủ yếu bằng các rơle cơ với các tiếp điểm cơ khí, do đó độ tin cậy khi vận hành thang máy không cao. Bộ logic lập trình PLC (Programmable Logic Controller) ra đời từ năm 1968 đã tạo ra một cuộc cách mạng trong ngành tự động hóa. Những ứng dụng của PLC vào các quá trình điều khiển tự động trong sản xuất đã đưa lại những hiệu quả và năng suất cao. Hiện nay, PLC là một trong các thiết bị được sử dụng nhiều trong các dây chuyền sản xuất ở các nhà máy nhỏ cũng như lớn bởi tính linh hoạt, dễ dàng thay đổi chương trình, độ tin cậy cao và có thể hoạt động trong các môi trường khắc nghiệt. Bên cạnh đó ứng dụng của PLC vào các hệ thống điều khiển phục đời sống sinh hoạt hàng ngày cũng đóng vai trò rất quan trọng. Một trong số đó là việc ứng dụng PLC để điều khiển thang máy. Với những ưu điểm vượt trội của mình mà PLC từ khi được ứng dụng vào điều khiển thang máy đã trở thành một thiết bị chính của hệ thống thang máy ngày nay. Đề tài: “NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, VẬN HÀNH BẢO DƯỠNG VÀ LẬP TRÌNH THANG MÁY” được thực hiện trên mô hình thang máy cùng thiết bị PLC của hãng SCHNEIDER và phần mềm lập trình PL7 Pro tại “Trung Tâm Đào Tạo Bảo Dưỡng Công Nghiệp CFMI” thuộc Đại học Bách Khoa HÀ NỘI. Trong thời gian nghiên cứu, thực hiện đồ án được sự hướng dẫn tận tình của PGS. TS. LÊ VĂN DOANH và các thầy cô đã tạo rất nhiều điều kiện cho em được thực hành tại trung tâm. Do điều kiện thời gian và trình độ nên em không tránh khỏi các sai sót trong quá trình nghiên cứu và viết chương trình điều khiển. Kính mong được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy cô, các bạn sinh viên. Em xin chân thành cảm ơn PGS. TS. LÊ VĂN DOANH, các thầy cô và bạn bè đã dạy dỗ giúp đỡ em trong quá trình đào tạo và làm đồ án vừa qua.

doc87 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 2970 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Nghiên cứu cấu trúc, vận hành bảo dưỡng và lập trình thang máy, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC MỤC LỤC 1 LỜI NÓI ĐẦU 7 CHƯƠNG 1 TỔNG QUÁT VỀ THANG MÁY 1.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THANG MÁY 8 1.2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THANG MÁY 8 1.3. PHÂN LOẠI THANG MÁY 9 1.3.1. Phân loại theo chức năng 9 1.3.2. Phân loại theo hệ thống dẫn động 9 1.3.3. Phân loại theo hệ thống điều khiển 9 1.3.4. Phân loại theo trọng tải 9 1.3.5. Phân loại theo độ dịch chuyển 9 1.4. CẤU TẠO CHUNG CỦA THANG MÁY 10 1.4.1. Cấu tạo chung. 10 1.4.2. Một số dạng cabin thang máy 11 1.4.3. Một số sơ đồ thang máy thường gặp 13 1.5. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ SỬ DỤNG THANG MÁY 14 1.5.1. Reset buồng thang khi đóng nguồn. 14 1.5.2. Nguyên tắc di chuyển lên xuống, đóng và mở cửa. 14 1.5.3. Nguyên tắc đến tầng. 14 1.5.4. Sử dụng thang máy. 14 1.5.4a. Gọi thang máy từ bên ngoài buồng thang (ở các tầng) 14 1.5.4b. Gọi thang từ bên trong buồn thang. 15 1.6. CÁC THÔNG SỐ CỦA THANG MÁY 16 1.6.1. Tải trọng định mức. 16 1.6.2. Tốc độ định mức 16 1.6.3. Chiều cao nâng, hạ 16 1.6.4. Năng suất của thang máy 16 1.7. CÁC YÊU CẦU VỀ AN TOÀN TRONG LẮP ĐẶT 19 1.7.1. Vị trí buồng máy 19 1.7.2. Thanh ray dẫn hướng. 19 1.7.3. Công tắc hành trình. 19 1.7.4. Cáp nâng cabin và đối trọng. 20 1.7.5. Hệ thống phanh bảo hiểm. 20 1.7.6. Bộ giảm chấn. 21 1.7.7. Hệ thống cảm biến cửa. 22 1.7.8. Hệ thống tự động bảo vệ bằng điện (Automatic Rescue Divide) 23 CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU VỀ BỘ LOGIC LẬP TRÌNH 2.1. GIỚI THIỆU VỀ PLC. 24 2.1.1. PLC (Programmable Logic Controller). 24 2.1.2. Lịch sử phát triển của PLC. 24 2.1.3. Phân loại PLC. 25 2.1.4. Hệ thống điều khiển PLC. 25 2.1.5. Đặc điểm của bộ điều khiển PLC 26 2.1.6. Khả năng làm việc của bộ điều khiển chương trình của PLC. 26 2.1.6a. Điều khiển chuyên gia giám sát 26 2.1.6b. Điều khiển dãy 26 2.1.6c. Điều khiển mềm dẻo 26 2.1.7. Ưu và nhược điểm khi sử dụng PLC trong các hệ điều khiển 27 2.1.7a. Sử dụng PLC trong hệ điều khiển logic truyền thống 27 2.1.7b. Sử dụng trong các mạch công suất lớn. 27 2.1.7c. Thực hiện hàm điều khiển logic bằng chương trình. 27 2.1.8. Vai trò của PLC. 27 2.1.9. Lợi thế của việc dùng PLC trong tự động hoá. 27 2.2. CÁC THIẾT BỊ VÀO/RA DÙNG CHO PLC 28 2.2.1. Các thiết bị vào. 28 2.2.2. Các thiết bị ra 28 2.3. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN KHẢ TRÌNH PLC 28 2.3.1. Bộ điều khiển khả trình PLC (Programmable Logic Controller). 28 2.3.2. Sơ đồ khối bên trong PLC. 29 2.3.3. Thời gian quét. 29 2.3.4. Hoạt động của PL. 30 2.3.5. Ưu điểm khi sử dụng PLC. 30 2.4. MÔ TẢ PLC TSX MICRO CỦA HÃNG SCHNEIDER 31 2.4.1. Các chủng loại PLC TSX. 31 2.4.2. Các khối khiển thị của TSX Micro. 33 2.4.3. Cấu trúc bộ nhớ của TSX Micro. 36 CHƯƠNG 3 LẬP GRAFCET VÀ LADDER 3.1. LẬP GRAFCET 39 3.1.1. Khái niệm Grafcet 39 3.1.2. Một số ký hiệu dùng trong Grafcet 39 3.1.3. Quy tắc vượt qua chuyển tiếp 41 3.1.4. Chương trình Grafcet trong phần mềm PL7 Pro 42 3.2. LẬP LADDER 44 3.2.1. Khái quát về Ladder 44 3.2.2. Chương trình Ladder trong phần mềm PL7 Pro 44 3.2.3. Giới thiệu tập lệnh dùng cho ngôn ngữ Ladder của PLC TSX 37 45 3.2.4. Sử dụng các khối chức năng TIMER: %Ti và COUNTER: %Ci. 46 3.2.4a. Lệnh TIMER 46 3.2.4b. Lệnh đếm COUNTER %Ci. 47 CHƯƠNG 4 MÔ HÌNH THANG MÁY TẠI TRUNG TÂM ĐÀO TẠO BẢO DƯỠNG CÔNG NGHIỆP CFMI 4.1. GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH THANG MÁY 48 4.1.1. Giới thiệu thiết bị 48 4.1.2. Các thiết bị chính 49 4.2. KẾT NỐI THIẾT BỊ 49 4.2.1. Nối dây 49 4.2.2. Mô tả thiết bị 49 4.2.3. Hoạt động 52 CHƯƠNG 5 ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY BẰNG PLC 5.1. LỢI ÍCH CỦA VIỆC SỬ DỤNG PLC TRONG ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 53 5.2. KHỞI ĐỘNG CHƯƠNG TRÌNH LẬP TRÌNH PLC TSX MICRO 53 5.3. CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 58 5.3.1. Khai báo địa chỉ sử dụng 58 5.3.1a. Ngõ vào 58 5.3.1b. Kiểm tra 58 5.3.1c. Bộ nhớ 59 5.3.1d. Cơ cấu nâng hạ và hiển thị 59 5.3.2. Chương trình điều khiển thang máy. 61 MAST-PRL %L1 + 1........ KHỞI ĐỘNG, KHỞI ĐỘNG LẠI VÀ DỪNG HỆ THỐNG 61 %L1 + 2 62 %L2.............. VỊ TRÍ CABIN. 62 %L3.............. KIỂM TRA CỬA ĐÓNG 63 %L4 +1......... TÌNH TRẠNG DỪNG KHẨN CẤP 63 %L4+2.............. 64 %L5............. .BỘ NHỚ GỌI CABIN 64 %L6............. .BỘ NHỚ NÚT GỌI Ở THỀM NGHỈ ĐỂ ĐI XUỐNG 65 %L7............ ..BỘ NHỚ ĐỂ GỌI THỀM NGHỈ ĐỂ ĐI XUỐNG 65 %L8............ ..BỘ NHỚ CÁC NÚT GỌI Ở THỀM NGHỈ ĐỂ ĐI LÊN 66 %L9............. .CABIN THANG MÁY DỪNG KHẨN 66 %L10............ ĐĂNG KÝ Ở TẦNG 1 VỊ TRÍ CABIN ĐI LÊN HOẶC ĐI XUỐNG 67 %L11............ ĐĂNG KÝ Ở TẦNG 2 67 %L12............ĐĂNG KÝ Ở TẦNG 3 68 %L13............ ĐĂNG KÝ Ở TẦNG 4 68 %L14............ ĐĂNG KÝ Ở TẦNG 5 69 %L15............ ĐIỀU KHIỂN SỰ HIỂN THỊ VỊ TRÍ TỪ TẦNG 1 ĐẾN TẦNG 4 TRÊN MÀN HIỂN THỊ 69 %L16............ ĐIỀU KHIỂN SỰ HIỂN THỊ VỊ TRÍ TẦNG 5 TRÊN MÀN HIỂN THỊ 70 %L17............ KIỂM TRA THỨ TỰ ĐẾN CỦA CABIN 70 %L18.............KIỂM TRA THỨ TỰ ĐẾN CỦA CABIN 71 %L19.............KIỂM TRA THỨ TỰ ĐẾN THỀM NGHỈ ĐỂ CABIN ĐI XUỐNG 71 %L20.............KIỂM TRA THỨ TỰ ĐẾN THỀM NGHỈ ĐỂ CABIN ĐI LÊN 72 %L21.............NÚT GỌI Ở THỀM NGHỈ ĐỂ CABIN ĐI XUỐNG (TÌM KIẾM LỜI GỌI Ở THỀM NGHỈ LÚC CABIN ĐI LÊN X1) 72 %L22.............NÚT GỌI Ở THỀM NGHỈ ĐỂ CABIN ĐI XUỐNG (TÌM KIẾM LỜI GỌI Ở THỀM NGHỈ TRÊN CAO NẾU CABIN ĐI XUỐNG X2) 73 %L23.............NÚT GỌI Ở THỀM NGHỈ ĐỂ CABIN ĐI LÊN (TÌM KIẾM LỜI GỌI Ở THỀM NGHỈ DƯỚI THẤP NẾU CABIN ĐI LÊN X1) 73 %L24.............NÚT GỌI Ở THỀM NGHỈ ĐỂ CABIN ĐI LÊN (TÌM KIẾM LỜI GỌI Ở DƯỚI THẤP NẾU CABIN ĐI XUỐNG X2) 74 %L25.............NÚT GỌI CABIN (TÌM KIẾM LỜI GỌI Ở DƯỚI THẤP NẾU CABIN ĐI LÊN X2) 74 %L26.............NÚT GỌI CABIN (TÌM KIẾM LỜI GỌI Ở TRÊN CAO NẾU CABIN ĐI XUỐNG X2) 75 %L27.............KIỂM TRA ĐỂ CABIN LÊN / XUỐNG 75 %L28.............DỪNG KHẨN 76 CHART %L29.............ĐIỀU KHIỂN CABIN ĐI LÊN 77 %L30.............KIỂM TRA ĐỂ YÊU CẦU DỪNG Ở TẦNG 78 %L31.............ĐIỀU KHIỂN CABIN ĐI XUỐNG 78 %L32.............KIỂM TRA ĐỂ YÊU CẦU DỪNG Ở TẦNG 78 MAST – POST %L33.............HỦY BỎ TẦNG 1 79 %L34.............HỦY BỎ TẦNG 2 79 %L35.............HỦY BỎ TẦNG 2 80 %L36.............HỦY BỎ TẦNG 3 80 %L37.............HỦY BỎ TẦNG 3 81 %L38.............HỦY BỎ TẦNG 4 81 %L39.............HỦY BỎ TẦNG 4 82 %L40.............HỦY BỎ TẦNG 5 82 %L51 + 1...... KHỞI ĐỘNG / ĐIỀU KHIỂN CABIN LÊN HOẶC XUỐNG 83 %L51 + 2 83 %L52.............KHỞI ĐỘNG / ĐIỀU KHIỂN ĐÈN 84 %L53.............KHỞI ĐỘNG / ĐIỀU KHIỂN ĐÈN 84 %L54.............KHỞI ĐỘNG / ĐIỀU KHIỂN ĐÈN 85 %L55.............KHỞI ĐỘNG 85 %L56.............HIỂN THỊ SỐ TẦNG 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 LỜI NÓI ĐẦU Thang máy được sử dụng từ những năm 1853 và cho đến nay nó được sử dụng rộng rãi trong các tòa nhà cao tầng. Ngoài tính tiện nghi khi sử dụng, thang máy còn làm tăng tính mỹ quan cho công trình. Mặt khác thang máy là thiết bị vận tải có yêu cầu về tính an toàn rất nghiêm ngặt do liên quan trực tiếp đến tính mạng và tài sản của người sử dụng. Do đó việc nghiên cứu và cải tiến cấu trúc và nhất là phát triển hệ thống điều khiển thang máy là vấn đề rất quan trọng. Ban đầu hệ thống điều khiển thang máy chủ yếu bằng các rơle cơ với các tiếp điểm cơ khí, do đó độ tin cậy khi vận hành thang máy không cao. Bộ logic lập trình PLC (Programmable Logic Controller) ra đời từ năm 1968 đã tạo ra một cuộc cách mạng trong ngành tự động hóa. Những ứng dụng của PLC vào các quá trình điều khiển tự động trong sản xuất đã đưa lại những hiệu quả và năng suất cao. Hiện nay, PLC là một trong các thiết bị được sử dụng nhiều trong các dây chuyền sản xuất ở các nhà máy nhỏ cũng như lớn bởi tính linh hoạt, dễ dàng thay đổi chương trình, độ tin cậy cao và có thể hoạt động trong các môi trường khắc nghiệt... Bên cạnh đó ứng dụng của PLC vào các hệ thống điều khiển phục đời sống sinh hoạt hàng ngày cũng đóng vai trò rất quan trọng. Một trong số đó là việc ứng dụng PLC để điều khiển thang máy. Với những ưu điểm vượt trội của mình mà PLC từ khi được ứng dụng vào điều khiển thang máy đã trở thành một thiết bị chính của hệ thống thang máy ngày nay. Đề tài: “NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, VẬN HÀNH BẢO DƯỠNG VÀ LẬP TRÌNH THANG MÁY” được thực hiện trên mô hình thang máy cùng thiết bị PLC của hãng SCHNEIDER và phần mềm lập trình PL7 Pro tại “Trung Tâm Đào Tạo Bảo Dưỡng Công Nghiệp CFMI” thuộc Đại học Bách Khoa HÀ NỘI. Trong thời gian nghiên cứu, thực hiện đồ án được sự hướng dẫn tận tình của PGS. TS. LÊ VĂN DOANH và các thầy cô đã tạo rất nhiều điều kiện cho em được thực hành tại trung tâm. Do điều kiện thời gian và trình độ nên em không tránh khỏi các sai sót trong quá trình nghiên cứu và viết chương trình điều khiển. Kính mong được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy cô, các bạn sinh viên. Em xin chân thành cảm ơn PGS. TS. LÊ VĂN DOANH, các thầy cô và bạn bè đã dạy dỗ giúp đỡ em trong quá trình đào tạo và làm đồ án vừa qua. Sinh viên Nguyễn Hải Đăng Chương 1 TỔNG QUÁT VỀ THANG MÁY 1.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THANG MÁY. Thang máy là thiết bị vận tải chuyên dùng để chở người và hàng hóa theo phương thẳng đứng. Thang máy được sử dụng rộng rãi trong các tòa nhà cao tầng, bệnh viện, công sở. Ngoài tính tiện nghi khi sử dụng, thang máy còn làm tăng thêm tính mỹ quan cho công trình. Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt, do nó có liên quan trực tiếp tới tính mạng và tài sản của người sử dụng. Do đó yêu cầu chung đối với thang máy khi thiết kế, lắp đặt, vận hành và sửa chữa là phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu về kỹ thuật an toàn đã được qui định, phải đầy đủ các thiết bị bảo vệ, thiết bị an toàn, đảm bảo độ tin cậy như bộ bảo hiểm, công tắc hạn chế trên, hạn chế dưới, điện chiếu sáng khi mất điện. Hình 1. Mô hình thang máy tải khách 1.2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THANG MÁY. Cuối thế kỷ 19 trên thế giới mới chỉ có một số hãng thang máy ra đời như: OTIS, Schindler… Chiếc thang máy đầu tiên đã được chế tạo và đưa vào sử dụng của hãng thang máy OTIS (MỸ) 1853. Đến năm 1874 hãng thang máy Schindler (Thụy sĩ) cũng đã chế tạo thành công những thang máy khác. Lúc đầu bộ tời kéo chỉ có một tốc độ, cabin có kết cấu đơn giản, đóng mở cửa bằng tay, tốc độ di chuyển cabin thấp. Đầu thế kỉ 20 có nhiều hãng thang máy khác ra đời như: KONE (Phần Lan) MISUBISHI, NIPPON ELEVATOR (NHẬT BẢN), THYSEN (ĐỨC), SABIEM (ITALIA)… Đã chế tạo loại thang máy có tốc độ cao, tiện nghi trong cabin tốt hơn và êm hơn. Vào những năm 1990 trên thế giới đã chế tạo những thang máy có tốc độ đạt tới 75 m/phút và những thang máy có tính năng kỹ thuật đặc biệt. 1.3. PHÂN LOẠI THANG MÁY. 1.3.1. Phân loại theo chức năng. - Thang máy chuyên chở người. - Thang máy chuyên chở hàng nhưng có người đi kèm. - Thang máy chuyên chở người nhưng có hàng đi kèm. - Thang máy bệnh viện. - Thang máy chuyên chở hàng không có người đi kèm. 1.3.2. Phân loại theo hệ thống dẫn động. - 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 bằng rơle. - Điều khiển bằng PLC. - Điều khiển bằng máy tính. 1.3.4. Phân loại theo trọng tải. - Thang máy loại nhỏ Q < 160 kg. - Thang máy trung bình Q = 200 4500 kg. - Thang máy loại lớn Q > 2000 kg. 1.3.5. Phân loại theo độ dịch chuyển. - Thang máy chạy chậm v = 0, 5 m/s. - Thang máy tốc độ trung bình v = (0, 5 4 0, 7) m/s. - Thang máy cao tốc v = (2, 5 4 5) m/s. 1.4. CẤU TẠO CHUNG CỦA THANG MÁY. 1.4.1. Cấu tạo chung. Thang máy có nhiều loại khác nhau, nhưng nhìn chung gồm có các bộ phận chính như sau: Hình 2. Cấu tạo thang máy 1. Tời nâng 2. Bộ hạn chế tốc độ kiểu ly tâm 3. Cáp phụ 4. Cabin 5. Cáp dẫn hướng thẳng đứng 6. Giếng thang 7. Đối trọng 8. Giảm chấn đối trọng 9. Guốc trượt 10. Cáp nâng 11. Buồng máy - Cabin (3) trong đó có chứa người hoặc hàng hóa. Cabin chuyển động trên cáp dẫn hướng thẳng đứng (5) nhờ có các bộ guốc trượt (9) lắp vào cabin. Cáp nâng (10) trên đó có treo cabin được treo vào tang hoặc vắt qua puli dẫn cáp của bộ tời nâng (1). Trọng lượng thang máy và trọng lượng vật nâng được cân bằng bởi đối trọng (7) treo trên các dây cáp đi ra từ puli dẫn cáp hoặc từ tang. Buồng thang máy và đối trọng khi di chuyển sẽ trượt trên thanh ray dẫn hướng nhờ các guốc trượt. 1.4.2. Một số dạng cabin thang máy. Hình 3a. Hình 3b. Bộ kích Dòng điện điều khiển Bộ đo gia tốc Bộ điều khiển Guốc trượt kiểu con lăn Hình 3c. Biên dạng guốc trượt kiểu lăn của hãng MITSUBISHI. Rãnh trượt trên thanh ray Hình 4. Biên dạng guốc kiểu trượt của hãng NINGBO XINGDA. Để tránh trường hợp thang bị rơi khi cáp bị đứt do gặp sự cố mất điện hoặc do cơ cấu nâng bị hỏng, trên cabin có lắp bộ bảo hiểm (governor). Trong trường hợp này, thiết bị kẹp của nó sẽ kẹp vào các dẫn hướng và giữ chặt cabin. Bộ hãm bảo hiểm thường được dẫn động từ một cáp phụ (4), cáp này vắt qua puli của bộ hạn chế tốc độ kiểu li tâm (2). Khi tốc độ buồn thang cao hơn tốc độ giới hạn cho phép thì bộ hạn chế tốc độ sẽ phanh puli và làm dừng cáp. - Để an toàn, cabin được lắp trong giếng thang (6). Phần trên của giếng thang thường được lắp buồng máy (11). Trong buồng thang có lắp bộ tời và khí cụ điều khiển chính (tủ phân phối, bộ hạn chế tốc độ …). Phần dưới của giếng thang (hố giếng thang) có bố trí các bộ giảm chấn cabin và giảm chấn đối trọng (8). Ở phần trên cùng và dưới cùng của giếng thang có lắp các bộ hạn chế hành trình làm việc của giếng thang. Hình 5. Các thiết bị chính của thang máy. 1.4.3. Một số sơ đồ thang máy thường gặp. + Thang máy có puli dẫn hướng: Có lắp thêm puli phụ (2) để dẫn hướng cáp đối trọng. Sơ đồ này thường được dùng khi kích thước cabin lớn, cáp đối trọng không thể dẫn hướng từ puli dẫn cáp (hoặc tang) một cách trực tiếp xuống dưới. Hình 6.a + Thang máy có sự bố trí bộ tời bên dưới: bộ tời (1) được bố trí ở phần bên hông hoặc phần dưới của đáy giếng, nhờ đó có thể làm giảm tiếng ồn của thang máy khi làm việc. Dùng sơ đồ này sẽ làm tăng tải trọng tác dụng lên giếng thang, cũng như tăng chiều dài và số điểm uốn của cáp nâng, dẫn đến tăng độ mòn của cáp nâng. Kiểu bố trí bộ tời như thế này chỉ sử dụng trong trường hợp đặc biệt khi mà buồng máy không thể bố trí được phía trên giếng thang và khi có yêu cầu cao về giảm độ ồn khi thang máy làm việc. Hình 6.b + Thang máy kiểu đẩy: cáp nâng (1) trên đó có treo cabin (2), được uốn qua các puli (6) lắp trên khung cabin, sau đó đi qua puli phía trên (3) đến puli dẫn cáp (5) của bộ tời nâng. Trọng lượng của cabin và một phần vật nâng được cân bằng bởi đối trọng (4). Các dây cáp của đối trọng uốn qua puli dẫn hướng phụ. Hình 6.c 1.5. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ SỬ DỤNG THANG MÁY. Thang máy hoạt động theo các nguyên tắc sau: 1.5.1. Reset buồng thang khi đóng nguồn. Dù cho buồng thang đang ở bất kỳ vị trí hoặc trạng thái nào, thì khi đóng nguồn đều được reset và đưa về tầng trệt. 1.5.2. Nguyên tắc di chuyển lên xuống, đóng và mở cửa. - Buồng thang chỉ hoạt động khi cửa đã hoàn toàn đóng. - Cửa chỉ mở khi buồng thang dừng đúng tầng. - Cửa sẽ tự động mở hoặc đóng sau khi nhận được các yêu cầu. - Cửa buồng thang sẽ ở chế độ mở thường trực khi thang không hoạt động. 1.5.3. Nguyên tắc đến tầng. Để xác định vị trí hiện tại của thang nhờ cảm biến ở mỗi cửa tầng. Khi buồng thang ở tầng nào thì cảm biến nhận tín hiệu ở tầng đó và đưa về điều khiển. 1.5.4. Sử dụng thang máy. 1.5.4a. Gọi thang máy từ bên ngoài buồng thang (ở các tầng). Bảng điều khiển Báo chiều thang Báo vị trí thang Hình 7. Mô hình điều khiển thang máy từ bên ngoài buồng thang. - Gọi thang: ở mỗi tầng mà thang phục vụ, gần ngay cửa tầng đều có bảng điều khiển (Hall Call Panell), còn gọi là hộp Button tầng mục đích phục vụ cho việc gọi thang bao gồm: + Hai nút ấn: Một nút để gọi cho thang đi lên , một nút để gọi thang đi xuống. Riêng ở tầng dưới cùng chỉ có một nút (là đi lên hoặc đi xuống). + Đèn báo tầng và báo chiều cho biết vị trí và chiều hoạt động hiện tại của cabin thang máy. Khi muốn gọi thang, hành khách chỉ cần ấn vào nút gọi tầng theo chiều muốn đi, tín hiệu đèn sẽ sáng lên, đèn báo hiệu hệ thống đã ghi nhận lệnh gọi. - Đáp ứng của thang sau lệnh gọi. Nếu buồng thang đang ở một vị trí nào đó khác với tầng mà hành khách vừa gọi, thang sẽ di chuyển đến tầng đó theo thứ tự ưu tiên như sau: + Nếu thang di chuyển cùng chiều với lệnh gọi thang và di chuyển ngang qua tầng mà hành khách đang đứng gọi, thì khi đến tầng được gọi, thang sẽ dừng lại và đón khách. + Nếu thang đang di chuyển theo chiều ngược với chiều hành khách muốn đi, hoặc cùng chiều nhưng không đi ngang qua, thì sau khi đáp ứng hết các nhu cầu của chiều đó, thang sẽ quay trở lại đón khách. + Nếu buồng thang đang ở ngay tại tầng mà hành khách vừa gọi, buồng thang sẽ mở cửa đón khách. 1.5.4b. Gọi thang từ bên trong buồn thang. Trong buồng thang có bảng điều khiển phục vụ cho việc đi thang của khách (Car Operating Panel) còn gọi là hộp Button Car. Bao gồm các nút có chức năng sau: Hình 8. Bảng điều khiển bên trong thang máy. + Các nút mang số: Đại diện cho các tầng mà thang phục vụ. + Nút (DO – Door Open): Dùng để mở cửa (chỉ có tác dụng khi thang dừng tại tầng). + Nút (DC – Door Close): Dùng để đóng cửa (chỉ có tác dụng khi thang dừng tại tầng). + Nút Interphone hoặc Alarm : Dùng để liên lạc với bên ngoài khi thang gặp các sự cố về điện, hoặc đứt cáp treo. + Công tắc E.Stop (Emergency Stop) nếu có: Để dừng thang khẩn cấp khi có sự cố xảy ra. - Khi đã vào bên trong buồng thang, muốn đến tầng nào, khách ấn nút chỉ định tầng đó, thang máy sẽ lập tức di chuyển và tuần tự dừng tại các tầng mà nó đi qua. Cửa buồng thang và cửa tầng được thiết kế đóng mở tự động. Khi buồng thang di chuyển đến một tầng nào đó, sau khi ngừng hẳn, cửa buồng thang và cửa tầng sẽ tự động mở để khách có thể ra (vào) buồng thang, sau vài giây cửa sẽ tự động đóng lại. Sau đó thang máy sẽ thực hiện lệnh tiếp theo. Nếu không muốn chờ hết khoảng thời gian cửa đóng lại, khách có thể ấn nút DC để đóng cửa buồng thang. Trong trường hợp khẩn cấp muốn dừng thang, khách có thể ấn nút E.Stop (nếu có) trên bảng điều khiển trong buồng thang. Khi có sự cố mất điện, khách ấn vào nút Interphone hoặc Alarm để yêu cầu giúp đỡ từ bên ngoài. 1.6. CÁC THÔNG SỐ CỦA THANG MÁY. 1.6.1. Tải trọng định mức. Được xác định theo khối lượng tính toán lớn nhất mà thang máy có thể vận chuyển được không kể đến khối lượng của buồng thang và các thiết bị bố trí trong đó. 1.6.2. Tốc độ định mức. Là tốc độ chuyển động của buồng thang theo tính toán thiết kế. Trong thực tế vận hành tốc độ có thể sai lệch khoảng 10%. 1.6.3. Chiều cao nâng, hạ. 1.6.4. Năng suất của thang máy. Là lượng người hay số lượng hàng hóa mà thang máy có thể vận chuyển được trong một giờ theo một hướng. Năng suất của thang máy có thể tính theo công thức: Trong đó: N : năng suất thang máy. : hệ số mang tải của buồng thang. E : sức chứa tính toán định mức của buồng thang. H : chiều cao nâng – hạ. V : tốc độ của buồng thang (m/s). åti : thời gian tổng cộng để đóng – mở cửa buồng thang, thời gian ra vào của hành khách, thời gian mở máy và hãm máy. Việc sử dụng đối trọng và cáp cân bằng là để giảm phụ tải của cơ cấu, tức là độ mất cân bằng khi nâng hoặc hạ buồng thang đến các vị trí biên, do đó giảm được cơ cấu truyền động. 1. Puli chủ động 2. Cáp chịu tải 3. Buồng thang 4. Puli cân bằng 5. Cáp cân bằng 6. Đối trọng Hình 9. Sơ đồ thang máy có cáp cân bằng. - Nếu không có cáp cân bằng, lực tác động lên puli chủ động theo hai nhánh của dây cáp sẽ là: F1 = G0 + G - gc.x (N) F2 = Gdt - gc.(H - x) (N) Trong đó: G0: trọng lượng buồng thang (N). G: trọng lượng tải trọng (N). Gdt : trọng lượng đối trọng (N). gc : trọng lượng của 1 đơn vị dài dây cáp (N). H: chiều cao nâng hạ (m). x: khoảng cách từ buồng thang đến puli chủ động (m). - Khi đó lực tác động lên puli chủ động khi nâng hạ tải là: Fn = F1 - F2 = G0 + G - gc.x - [Gdt - gc.(H - x)] = G0 + G - gc.(2.x - H - x) - Gdt Fh = F2 - F1 = Gdt + gc.(H - x) - (G0 + G - gc.x) = Gdt + gc.(H - 2.x) - G - Từ hai biểu thức tên ta thấy lực tác dụng lên puli phụ thuộc
Luận văn liên quan