Tài liệu ứng dụng plc trong điều khiển thang máy

Luận văn tốt nghiệp Đề tài: " Ứng dụng PLC trong điều khiển thang máy " B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Lêi nãi ®Çu Thang m¸y lµ mét thiÕt bÞ kh«ng thÓ thiÕu ®−îc trong viÖc vËn chuyÓn ng−êi vµ hµng ho¸ theo ph−¬ng th¼ng ®øng trong c¸c toµ nhµ cao tÇng hay trong c¸c nhµ m¸y xÝ nghiÖp. Ngµy nay trªn thÕ giíi thang m¸y lu«n ®−îc nghiªn cøu c¶i tiÕn hiÖn ®¹i ho¸ ®Ó ®¸p øng nhu cÇu ngµy cµng cao cña x· héi. §Êt n−íc ta ®ang trong c«ng cuéc c«ng nghiÖp ho¸ vµ hiÖn ®¹i ho¸. Lóc nµy bé mÆt ®« thÞ ®· cã nhiÒu thay ®æi xuÊt hiÖn nhiÒu nhµ cao tÇng, c¸c nhµ m¸y xÝ nghiÖp xuÊt hiÖn ngµy cµng nhiÒu do ®ã thang m¸y vµ thang cuèn nãi chung, thang m¸y chë ng−êi nãi riªng ®· vµ ®ang ®−îc sö dông ngµy cµng nhiÒu. Do vËy ®· cã nhiÒu h·ng thang m¸y hµng ®Çu xuÊt hiÖn ë n−íc ta. Tuy nhiªn so víi c¸c n−íc trong khu vùc th× sè l−îng thang m¸y ®−îc l¾p ®Æt ë n−íc ta cßn ch−a lín vµ ®©y vÉn cßn lµ thiÕt bÞ míi, sù hiÓu biÕt vÒ thang m¸y cßn giíi h¹n nhiÒu trong c¸c nhµ chuyªn m«n. Trong thêi gian häc tËp t¹i tr−êng §H N«ng nghiÖp I - Hµ Néi t«i ®· ®−îc ®µo t¹o cã hÖ thèng, tiÕp thu ®−îc c¸c kiÕn thøc hiÖn ®¹i tiªn tiÕn nhÊt trong lÜnh vùc Tù ®éng ho¸. §Ó kÕt thóc kho¸ häc t«i ®−îc nhËn ®Ò tµi “øng dông PLC trong ®iÒu khiÓn thang m¸y”. Do thang m¸y lµ mét thiÕt bÞ vËn chuyÓn ng−êi vµ hµng ho¸ nªn vÊn ®Ò vÒ an toµn, vËn hµnh chÝnh x¸c vµ tèi −u vÒ qu·ng ®−êng ®i lµ vÊn ®Ò ®−îc quan t©m hµng ®Çu, nªn môc ®Ých cña ®Ò tµi nµy lµ “Nghiªn cøu cÊu t¹o, c¸c yªu cÇu cña thang m¸y, c¸c thiÕt bÞ c¬ khÝ trong thang m¸y, an toµn cña thang m¸y. Nªu ra ®−îc c¸c ph−¬ng ¸n truyÒn ®éng cho thang m¸y truyÒn ®éng vµ x©y dùng m« h×nh thang m¸y nhµ 4 tÇng b»ng viÖc øng dông PLC. Néi dung c¬ b¶n cña quyÓn ®å ¸n nµy bao gåm 5 ch−¬ng: Ch−¬ng I: Giíi thiÖu chung vÒ thang m¸y. Ch−¬ng II: C¸c hÖ truyÒn ®éng c¬ b¶n. Khoa C¬ §iÖn 1 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Ch−¬ng III: HÖ thèng ®iÖn vµ c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn trong thang m¸y. Ch−¬ng IV: Giíi thiÖu vÒ bé lËp tr×nh PLC. Ch−¬ng V: X©y dùng m« h×nh thang m¸y nhµ 4 tÇng. D−íi sù h−íng dÉn khoa häc vµ tËn t×nh cña thÇy gi¸o: ThS. NguyÔn V¨n §¹t cïng c¸c thÇy c« trong bé m«n §iÖn kü thuËt - khoa C¬ §iÖn - tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I - Hµ Néi, cïng víi sù cè g¾ng cña b¶n th©n t«i ®· hoµn thµnh b¶n ®å ¸n trªn. Do cßn h¹n chÕ cña b¶n th©n vµ thêi gian nªn b¶n ®å ¸n nµy kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng sai sãt t«i rÊt mong ®−îc sù chØ b¶o tiÕp cña c¸c thÇy c« trong bé m«n. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Hµ néi, ngµy 17 th¸ng 2 n¨m 2006 Sinh viªn: Ph¹m V¨n ThuËn Khoa C¬ §iÖn 2 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Ch−¬ng i Giíi thiÖu chung vÒ thang m¸y 1.1 Giíi thiÖu chung Thang m¸y lµ mét thiÕt bÞ vËn t¶i theo ph−¬ng th¼ng ®øng dïng trong c¸c c«ng tr×nh x©y dùng, trong c¸c nhµ m¸y, xÝ nghiÖp hoÆc trong c¸c c«ng tr×nh nhµ d©n dông. XuÊt ph¸t tõ nhu cÇu thùc tÕ cÇn dïng m¸y ®Ó n©ng h¹ c¸c thiÕt bÞ trong c¸c c«ng tr×nh x©y dùng, vËn chuyÓn hµng ho¸ nÆng hoÆc vËt liÖu x©y dùng lªn c¸c tÇng cao, vËn chuyÓn ng−êi trong c¸c toµ nhµ cao tÇng nªn thang m¸y xuÊt hiÖn t−¬ng ®èi sím. XuÊt ph¸t lµ thang t¶i hµng tõ thÕ kû 19, dïng ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò vËn t¶i hµng ho¸ vµ vËt liÖu x©y dùng, nh−ng khi ®ã kh©u an toµn ch−a ®−îc thiÕt kÕ tho¶ m·n ®Ó dïng chë ng−êi. Sau nµy khi nhu cÇu vËn chuyÓn ng−êi ë c¸c toµ nhµ cao tÇng ë ®« thÞ rÊt bøc b¸ch, ng−êi ta ®Çu t− nhiÒu ®Ó nghiªn cøu vÒ hÖ thèng phanh cho thang m¸y, vµ mét kü s− ng−êi Mü lµ Otis ®· thµnh c«ng trong viÖc chÕ t¹o ra hÖ thèng phanh an toµn cho thang m¸y, më ra mét ngµnh c«ng nghiÖp chÕ t¹o thang m¸y cho nhµ cao tÇng, gãp phÇn ph¸t triÓn m¹nh mÏ cho tèc ®é ph¸t triÓn ®« thÞ ho¸ cña toµn thÕ giíi. Víi mét toµ nhµ cao tÇng th× chi phÝ cña viÖc trang bÞ hÖ thèng thang m¸y chiÕm mét phÇn kh«ng nhá trong vèn ®Çu t− c¬ b¶n (®èi víi nhµ > 20 tÇng th× nã chiÕm ≈ 20% gi¸ thµnh toµn bé ng«i nhµ), nh−ng viÖc sö dông thang m¸y, m¸y n©ng trong c¸c h¹ng môc c«ng tr×nh sÏ lµm gi¶m ®¸ng kÓ thêi gian x©y dùng, gi¶m bít søc ng−êi (kho¶ng 10 lÇn), gi¶m ®¸ng kÓ chi phÝ x©y dùng c¬ b¶n. ViÖc sö dông thang m¸y trong c¸c toµ nhµ cao tÇng, trong kh¸ch s¹n, c«ng së gi¶m ®¸ng kÓ thêi gian, søc ng−êi, søc lùc cña con ng−êi, gãp phÇn lín vµo viÖc khai th¸c c¸c toµ nhµ cao tÇng, vµo c¸c môc ®Ých kinh doanh vµ sinh ho¹t. Khoa C¬ §iÖn 3 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Thang m¸y nãi chung ®−îc ph©n lo¹i nh− sau : 1.1.1 Theo chøc n¨ng ph©n theo c¸c nhãm + Thang m¸y dïng trong nhµ ¨n, bÖnh viÖn. + Thang m¸y chë ng−êi trong c¸c toµ nhµ cao tÇng. + Thang m¸y chë hµng cã ng−êi ®iÒu khiÓn. 1.1.2 Theo t¶i träng ph©n thµnh c¸c nhãm + Thang m¸y lo¹i nhá cã t¶i träng Q < 160 kg + Thang m¸y lo¹i trung b×nh cã Q = 500 ÷ 2000 kg. + Thang m¸y lo¹i lín cã Q > 2000 kg 1.1.3 Theo tèc ®é di chuyÓn ph©n thµnh c¸c nhãm + Thang m¸y tèc ®é chËm : v = 0,5m/s + Thang m¸y tèc ®é trung b×nh : v = 0,75 ÷ 1,5 m/s + Thang m¸y cao tèc : v = 2,5 ÷ 5 m/s Ngµy nay nhê øng dông c¸c c«ng nghÖ tiªn tiÕn trong kü thuËt truyÒn ®éng ®iÖn nh− : C«ng nghÖ biÕn ®æi c«ng suÊt lín b»ng thiÕt bÞ b¸n dÉn; c«ng nghÖ vi ®iÖn tö, kü thuËt vi ®iÒu khiÓn, m¸y tÝnh nhê ®ã mµ c«ng nghÖ thang m¸y cã nh÷ng b−íc tiÕn nh¶y vät. Nhê øng dông c¸c c«ng nghÖ tiªn tiÕn mµ thang m¸y ngµy cµng ®¹t c¸c yªu cÇu kh¾t khe ®Ò ra : An toµn h¬n, chÊt l−îng ®iÒu khiÓn tin cËy cao, chuyÓn ®éng ªm h¬n phï hîp víi sinh lý ng−êi, dõng tÇng chÝnh x¸c h¬n, hiÖu suÊt truyÒn ®éng cao. Trªn thÞ tr−êng ViÖt Nam tr−íc ®©y, thang m¸y Ýt ®−îc sö dông, chñ yÕu lµ c¸c m¸y n©ng hµng dïng cho c¸c nhµ m¸y, xÝ nghiÖp hoÆc trªn c¸c c«ng tr×nh x©y dùng. Tõ khi cã chÝnh s¸ch më cöa, nÒn kinh tÕ thÞ tr−êng mµ s¶n phÈm cña nã mét phÇn lµ c¸c toµ nhµ cao èc 20 – 24 tÇng ra ®êi, c¸c toµ nhµ chung c− cao tÇng trong ®« thÞ ®−îc quy ho¹ch mäc lªn th× còng lµ lóc nhu cÇu thang m¸y trong n−íc t¨ng lªn mét c¸ch cÊp b¸ch vµ cã yªu cÇu sè l−îng lín, hµng lo¹t c¸c lo¹i thang m¸y xuÊt hiÖn tõ nhiÒu nguån kh¸c nhau, mét sè c«ng ty thang m¸y trong n−íc xuÊt hiÖn, trong ®ã c«ng ty Thang m¸y Thiªn Khoa C¬ §iÖn 4 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Nam (Thien Nam Elerator-Co) lµ mét trong nh÷ng c«ng ty ®Çu tiªn ho¹t ®éng trong lÜnh vùc thiÕt kÕ, thi c«ng, l¾p ®Æt vµ cung øng thang m¸y lín nhÊt trong n−íc, s¸nh vai cïng c¸c C«ng ty thang m¸y Tù ®éng (Tu dong Elerator-Co), C«ng ty thang m¸y Th¸i B×nh (Thai Binh Elerator-Co). C¸c c«ng ty nµy cã cïng môc ®Ých lµ nghiªn cøu vµ l¾p ®Æt c¸c lo¹i thang m¸y cã chÊt l−îng cao cña c¸c h·ng næi tiÕng thÕ giíi nh− : Otit Elerator (Mü); Mitsubishi (NhËt); Nippon Elerator, Fuji Elevator (NhËt); LG Elevator (Hµn Quèc). §ång thêi tù s¶n xuÊt c¸c lo¹i thang cã chÊt l−îng vµ gi¸ thµnh c¹nh tranh trong c¸c c«ng tr×nh cã yªu cÇu vÒ chÊt l−îng t−¬ng ®èi cao. 1.2 C¸c yªu cÇu ®èi víi thang m¸y 1.2.1 Yªu cÇu vÒ an toµn + §èi víi thang m¸y chë ng−êi, yªu cÇu vÒ an toµn lµ yÕu tè tèi quan träng, v× nÕu ch¼ng may x¶y ra sù cè th× sù mÊt an toµn cã thÓ tr¶ gi¸ b»ng tÝnh m¹ng cña hµnh kh¸ch. §Ó ®¶m b¶o cho thang lµm viÖc tuyÖt ®èi an toµn th× mäi bé phËn cña thang ph¶i ®¹t ®é tin cËy cao nhÊt. Gi÷a phÇn ®iÖn vµ phÇn c¬ cña thang ph¶i cã c¸c kho¸ liªn ®éng chÆt chÏ, c¸c bé phËn c¬ khÝ ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu vÒ an toµn th× phÇn ®iÖn míi ®−îc phÐp ho¹t ®éng, vÝ dô : Cöa tÇng, cöa buång thang ph¶i ®−îc ®ãng kÝn th× thang míi lµm viÖc; khi träng t¶i kh«ng v−ît qu¸ møc cho phÐp th× thang míi ho¹t ®éng, khi thang ch¹y qu¸ tèc ®é cho phÐp th× bé phËn phanh c¬ ph¶i ho¹t ®éng h·m chÆt buång thang. 1.2.2 Yªu cÇu dõng chÝnh x¸c buång thang Buång thang cña thang m¸y yªu cÇu ph¶i dõng chÝnh x¸c so víi mÆt b»ng cña tÇng cÇn dõng, khi mµ buång thang ®ã ®Õn ®óng tÇng cÇn dõng. NÕu buång thang dõng kh«ng chÝnh x¸c (mÆt sµn buång thang kh«ng cïng ®é cao víi mÆt sµn cña tÇng) th× sÏ x¶y ra c¸c hiÖn t−îng sau : + §èi víi thang chë kh¸ch : Lµm cho kh¸ch ra vµo khã kh¨n t¨ng thêi gian chê ®ît, dÉn ®Õn gi¶m n¨ng suÊt cña thang. Khoa C¬ §iÖn 5 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 + §èi víi thang chë hµng : Khã kh¨n trong viÖc xÕp dì thËm chÝ kh«ng chuyÓn ®−îc hµng ra - vµo buång thang. 1.2.3 Yªu cÇu vÒ h¹n chÕ ®é giËt cña thang m¸y Mét trong nh÷ng yªu cÇu c¬ b¶n ®èi víi thang m¸y, nhÊt lµ thang m¸y chë ng−êi lµ ph¶i ®¶m b¶o chë buång thang chuyÓn ®éng ph¶i ªm. Buång thang chuyÓn ®éng ªm hay kh«ng phô thuéc vµo gia tèc khi më m¸y vµ khi dõng m¸y. Tèc ®é trung b×nh cña thang quyÕt ®Þnh ®Õn n¨ng suÊt cña thang. Tèc ®é di chuyÓn trung b×nh cña thang cã thÓ t¨ng b»ng c¸ch gi¶m thêi gian më m¸y vµ h·m m¸y, cã nghÜa lµ t¨ng gia tèc cña buång thang. Nh−ng khi gia tèc qu¸ lín sÏ g©y c¶m gi¸c khã chÞu cho hµnh kh¸ch (chãng mÆt, hôt hÉng). Theo thùc nghiÖm th× gia tèc tèi −u lµ a ≤ 2m/s2. §é giËt cña thang lµ ®¹o hµm bËc nhÊt cña gia tèc, nã quyÕt ®Þnh bëi c¸c ph−¬ng ph¸p më m¸y vµ h·m m¸y. Yªu cÇu vÒ gia tèc l¹i cµng quan träng ®èi víi thang m¸y chë bÖnh nh©n trong c¸c tr−êng hîp bÖnh nÆng, v× vËy trong tr−êng hîp nµy ng−êi ta thiÕt kÕ lo¹i thang dïng thuû lùc trong truyÒn ®éng. ρ (m/s3) a (m/s2) v (m/s) Më m¸y ChÕ ®é æn ®Þnh ρ0 a0 H·m xuèng tèc ®é thÊp Ch¹y tèc ®é thÊp vµ h·m dõng Vh V1 0 t0 v0 t1 t2 t3 v1 v2 vh t4 vh t5 t6 v3 v4 t(s) t7 v1 t8 v0 H×nh I - 1 §−êng cong biÓu diÔn sù phô thuéc ρ,α,ν,s vµo thêi gian Khoa C¬ §iÖn 6 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 1.2.4 C¸c yªu cÇu kh¸c V× thang m¸y lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i nªn yªu cÇu m¹ch ®ãng c¾t ®éng lùc ph¶i ®¶m b¶o lµm viÖc an toµn ch¾c ch¾n vµ cã kh¶ n¨ng chÞu ®−îc tÇn sè ®ãng c¾t cao. V× ng−êi sö dông thang m¸y hÇu hÕt lµ kh«ng ph¶i lµ chuyªn nghiÖp nªn c¸c vÞ trÝ gäi tÇng, ®ãng më cöa ph¶i ®¬n gi¶n, dÔ hiÓu, dÔ sö dông, l«gÝc ®iÒu khiÓn thang ph¶i chÆt chÏ vµ ®Çy ®ñ. 1.3 CÊu t¹o chung cña thang m¸y 1.3.1 CÊu t¹o chung cña thang m¸y Nh÷ng lo¹i thang m¸y hiÖn ®¹i th−êng cã kÕt cÊu c¬ khÝ phøc t¹p nh»m n©ng cao n¨ng suÊt, vËn hµnh tin cËy, an toµn. H×nh I.2 lµ h×nh cÊu t¹o chung cña thang m¸y chë ng−êi. TÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn ®−îc l¾p ®Æt kÝn vµ an toµn trong buång thang, buång m¸y. Buång m¸y th−êng bè trÝ ë trªn cïng cña thang (mÆt sµn trªn cïng). Tñ ®iÖn 1 ®−îc ®Æt trong buång m¸y 22 bªn I.2 c¹nh ®ã bé h¹n chÕ tèc ®é 2 còng ®−îc ®Æt trªn buång m¸y. C¸p cña I.2 bé h¹n chÕ tèc ®é 8 cã liªn kÕt víi hÖ thèng tay ®ßn cña bé h·m b¶o hiÓm 17 trªn cabin. Khi ®øt c¸p hoÆc c¸p tr−ît trªn r·nh puly do kh«ng ®ñ ma s¸t mµ cabin ®i xuèng v−ît qu¸ tèc ®é cho phÐp, bé h¹n chÕ tèc ®é qua c¸p 8 t¸c ®éng lªn bé h·m b¶o Khoa C¬ §iÖn 7 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 hiÓm 17 ®Ó dõng cabin tùa trªn c¸c ray dÉn h−íng trong giÕng thang. ë mét sè thang m¸y, bé h·m b¶o hiÓm vµ bé phËn h¹n chÕ tèc ®é cßn ®−îc trang bÞ cho c¶ ®èi träng. Cabin vµ ®èi träng ®−îc treo trªn hai ®Çu c¸p n©ng 20 nhê vµo hÖ thèng treo 19 hÖ thèng nµy ®¶m b¶o cho c¸c nh¸nh c¸p riªng biÖt cã søc c¨ng nh− nhau. C¸p n©ng ®−îc v¾t qua c¸c r·nh c¸p cña puly ma s¸t cña bé têi kÐo. Khi bé têi kÐo ho¹t ®éng, puly ma s¸t quay vµ truyÒn chuyÓn ®éng ®Õn c¸p n©ng lµm cabin vµ ®èi träng chuyÓn ®éng lªn hoÆc xuèng däc theo giÕng thang. Khi chuyÓn ®éng, cabin vµ ®èi träng tùa trªn c¸c ray dÉn h−íng trong giÕng thang nhê c¸c ngµm dÉn h−íng 16. GiÕng thang 15 ch¹y dµi theo suèt chiÒu cao toµ nhµ hay c«ng tr×nh ®−îc che ch¾n b»ng kÕt cÊu chÞu lùc nh−(bª t«ng, g¹ch hoÆc kÕt cÊu thÐp, l−íi che hoÆc kÝnh) vµ chØ ®Ó c¸c cöa vµo giÕng thang ®Ó l¾p cöa tÇng 7. Trªn kÕt cÊu chÞu lùc däc theo giÕng thang cã g¾n c¸c ray dÉn h−íng12 vµ 13 cho ®èi träng 14 vµ cabin 18. Bé têi kÐo 21 ®−îc ®Æt trong buång m¸y 22 n»m ë phÝa trªn giÕng thang 15. Cöa cabin 4 vµ cöa tÇng 7 th−êng lµ lo¹i cöa lïa sang mét bªn hoÆc hai bªn vµ chØ ®ãng më khi cabin dõng tr−íc cöa tÇng nhê c¬ cÊu ®ãng më cöa 3 ®Æt trªn nãc cabin. Cöa cabin vµ cöa tÇng ®−îc trang bÞ kho¸ liªn ®éng vµ c¸c tiÕp ®iÓm ®iÖn ®Ó ®¶m b¶o an toµn cho thang m¸y ho¹t ®éng. Thang m¸y sÏ kh«ng ho¹t ®éng ®−îc nÕu mét trong c¸c cöa tÇng hoÆc cöa cabin ch−a ®ãng h¼n, hÖ thèng kho¸ liªn ®éng ®¶m b¶o ®ãng kÝn c¸c cöa tÇng vµ kh«ng më ®−îc tõ bªn ngoµi khi cabin kh«ng ë ®óng vÞ trÝ cöa tÇng, ®èi víi lo¹i cöa lïa ®ãng më tù ®éng th× khi ®ãng hoÆc më cöa cabin, hÖ thèng kho¸ liªn ®éng kÐo theo cöa tÇng cïng ®ãng hoÆc më. T¹i c¸c ®iÓm trªn cïng vµ d−íi cïng cã ®Æt c¸c c«ng t¾c h¹n chÕ hµnh tr×nh cho cabin. PhÇn d−íi cña cabin lµ hè thang10 ®Ó ®Æt c¸c gi¶m chÊn 11 vµ thiÕt bÞ c¨ng c¸p h¹n chÕ tèc ®é 9. Khi háng hÖ thèng ®iÒu khiÓn, cabin hoÆc ®èi träng cã thÓ ®i xuèng phÇn hè thang 10 v−ît qua c«ng t¾c hµnh tr×nh vµ tú lªn gi¶m chÊn 11 ®Ó ®¶m b¶o an toµn cho kÕt cÊu m¸y vµ t¹o kho¶ng trèng cÇn thiÕt d−íi ®¸y cabin ®Ó cã thÓ ®¶m b¶o an toµn khi söa ch÷a vµ b¶o d−ìng. Khoa C¬ §iÖn 8 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 HÖ thèng ®iÒu khiÓn thang m¸y lµ toµn bé c¸c trang thiÕt bÞ vµ linh kiÖn ®iÖn, ®iÖn tö, b¸n dÉn ®¶m b¶o cho thang m¸y ho¹t ®éng theo ®óng chøc n¨ng yªu cÇu vµ ®¶m b¶o an toµn. Thang m¸y chë ng−êi th−êng dïng nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn kÕt hîp cho n¨ng suÊt cao(cïng lóc cã thÓ nhËn nhiÒu lÖnh ®iÒu khiÓn hoÆc gäi tÇng c¶ khi thang dõng vµ khi chuyÓn ®éng ). C¸c nót Ên trong cabin cho phÐp thùc hiÖn c¸c lÖnh chuyÓn ®éng ®Õn c¸c tÇng cÇn thiÕt. C¸c nót Ên ë cöa tÇng cho phÐp hµnh kh¸ch gäi cabin ®Õn cöa tÇng ®ang ®øng. C¸c ®Ìn tÝn hiÖu ë cöa tÇng vµ trong cabin cho biÕt tr¹ng th¸i lµm viÖc cña thang m¸y vµ vÞ trÝ cña cabin. 1.4 ThiÕt bÞ c¬ khÝ cña thang m¸y 1.4.1 C¸c thiÕt bÞ cè ®Þnh trong giÕng thang C¸c thiÕt bÞ cè ®Þnh trong giÕng thang gåm: HÖ thèng ray dÉn h−íng, gi¶m chÊn, bé têi kÐo, hÖ thèng h¹n chÕ tèc ®é vµ hÖ thèng c¸c cöa tÇng. * Ray dÉn h−íng Ray dÉn h−íng ®−îc l¾p ®Æt däc theo giÕng thang ®Ó dÉn h−íng cho cabin vµ ®èi träng chuyÓn ®éng däc theo giÕng thang. Ray dÉn h−íng ®¶m b¶o cho ®èi träng vµ cabin lu«n n»m ë vÞ trÝ thiÕt kÕ cña chóng trong giÕng thang vµ kh«ng bÞ dÞch chuyÓn theo ph−¬ng ngang trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng. Ngoµi ra ray dÉn h−íng ph¶i ®¶m b¶o ®é cøng ®Ó gi÷ träng l−îng cabin vµ t¶i träng trong cabin tùa lªn ray dÉn h−íng cïng víi c¸c thµnh phÇn t¶i träng ®éng khi bé h·m b¶o hiÓm lµm viÖc (trong tr−êng hîp ®øt c¸p hoÆc cabin ®i xuèng víi tèc ®é lín h¬n gi¸ trÞ cho phÐp ). * Gi¶m chÊn Gi¶m chÊn ®−îc l¾p ®Æt d−íi ®¸y hè thang ®Ó dõng vµ ®ì cabin vµ ®èi träng trong tr−êng hîp cabin hoÆc ®èi träng chuyÓn ®éng xuèng d−íi v−ît qu¸ vÞ trÝ ®Æt c«ng t¾c h¹n chÕ hµnh tr×nh cuèi cïng. Gi¶m chÊn ph¶i cã ®é cao ®ñ lín ®Ó khi cabin hoÆc ®èi träng tú lªn nã th× cã ®ñ kho¶ng trèng cÇn thiÕt phÝa d−íi cho viÖc kiÓm tra vµ s÷a ch÷a. Gi¶m chÊn ph¶i cã ®é cøng vµ hµnh tr×nh cÇn thiÕt Khoa C¬ §iÖn 9 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 sao cho gia tèc dõng cabin hoÆc ®èi träng kh«ng v−ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp ®−îc quy ®Þnh trong tiªu chuÈn. H×nh I.3 Gi¶m chÊn kiÓu lß xo 1. Lß xo; 2. §Üa tú; 3. §Öm cao xu; 4,5. èng dÉn; 6.§Õ. Gi¶m chÊn b»ng lß xo ®−îc dïng th«ng dông cho c¸c lo¹i thang m¸y cã tèc ®é 0,5 - 1 m/s. Trªn h×nh I.3 lµ s¬ ®å cÊu t¹o cña gi¶m chÊn lß xo. Bé phËn chÝnh cña nã lµ lß so 1, phÝa trªn cã ®Üa tú 2 vµ ®Öm cao su 3. C¸c èng dÉn 4 vµ 5 cã t¸c dông gi÷ æn ®Þnh ngang cho lß xo. V× cabin vµ ®èi träng ®i xuèng lu«n lu«n tùa trªn c¸c day dÉn h−íng nªn trong nhiÒu tr−êng hîp ng−êi ta bá c¸c èng dÉn 4 vµ 5. §Õ 6 cña gi¶m chÊn ®−îc b¾t víi ®¸y hè thang b»ng bul«ng hoÆc vÝt në. Khoa C¬ §iÖn 10 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 H×nh I.4 Gi¶m chÊn kiÓu thuû lùc. 1. ®Çu ®ì; 2. lß xo chÞu nÐn; 3. pitt«ng; 4. khoang chøa dÇu; 5. xylanh; 6. lâi; 7,8. lç dÇu; 9.®ai èc; 10. lß xo. Gi¶m chÊn b»ng thuû lùc lµ lo¹i tèt nhÊt vµ th−êng dïng cho thang m¸y cã tèc ®é trªn 1m/s. H×nh I.4 lµ cÊu t¹o cña gi¶m chÊn b»ng thuû lùc. PhÇn d−íi cña gi¶m chÊn lµ xylanh 5 cã ®Õ ®−îc b¾t víi ®¸y hè thang b»ng bul«ng. T©m xylanh 5 cã lâi 6, ®Çu d−íi cña lâi 6 cè ®Þnh vµo ®¸y xylanh cßn ®Çu trªn cã ®ai èc 9. Lâi 6 ®−îc l¾p qua lç 7 cña pitt«ng 3 víi khe hë cÇn thiÕt. Khi cabin tú lªn ®Çu pitt«ng 3, nã nÐn pitt«ng 3 ®i xuèng vµ dÇu trong xylanh 5 qua khe hë cña lç 7 ch¶y vµo trong pitt«ng 3. V× lâi 6 cã h×nh c«n nªn khi pitt«ng 3 ®i xuèng th× khe hë cña lç 7 cµng hÑp dÇn l−u l−îng dÇu ch¶y vµo trong pitt«ng 3 gi¶m vµ nã chÞu ®−îc lùc tú tõ phÝa cabin lín dÇn ®Ó ®¶m b¶o qu¸ tr×nh dõng cabin ®−îc ªm dÞu. §Ó tr¸nh va ®Ëp trong thêi ®iÓm cabin b¾t ®Çu tiÕp xóc víi pitt«ng 3, trªn ®Çu pitt«ng cã l¾p ®Çu ®ì 1 tú lªn lß xo chÞu nÐn 2. Ngoµi ra trªn xylanh 5 cã c¸c lç 8 Khoa C¬ §iÖn 11 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 ®Ó dÇu cã thÓ trµn sang khoang 4 trong thêi ®iÓm ®Çu ®Ó gi¶m va ®Ëp vµ khi pitt«ng ®i xuèng, nã xÏ bÞt c¸c lç 8 l¹i. Sau khi nhÊc cabin lªn, pitt«ng 3 trë l¹i vÞ trÝ ban ®Çu nhê lß xo 10 tú lªn ®ai èc 9 ë ®Çu trªn cña lâi 6. Gi¶m chÊn ph¶i cã ®é cøng vµ hµnh tr×nh cÇn thiÕt sao cho gia tèc dõng cabin hoÆc ®èi träng kh«ng v−ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp. * Cabin vµ c¸c thiÕt bÞ liªn quan. Cabin lµ bé phËn mang t¶i cña thang m¸y. Cabin ph¶i ®−îc kÕt cÊu sao cho cã thÓ th¸o rêi nã thµnh tõng bé phËn nhá. Theo cÊu t¹o, cabin gåm hai phÇn: kÕt cÊu chÞu lùc (khung cabin) vµ c¸c v¸ch che, trÇn, sµn t¹o thµnh buång cabin. Trªn khung cabin cã l¾p c¸c ngµm dÉn h−íng, hÖ thèng treo cabin, hÖ thèng tay ®ßn vµ bé h·m b¶o hiÓm, hÖ thèng cöa vµ c¬ cÊu ®ãng më cöa... Ngoµi ra ®èi víi thang m¸y chë ng−êi ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu th«ng giã, nhiÖt ®é vµ ¸nh s¸ng. Khoa C¬ §iÖn 12 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 H×nh I.5. Khung cabin Trªn h×nh I.5 lµ khung chÞu lùc cña thang m¸y. Khung cabin gåm khung ®øng 1 vµ khung n»m 2 liªn kÕt víi nhau b»ng bul«ng qua c¸c b¶n m·. Khung ®øng gåm dÇm trªn vµ dÇm d−íi, mçi dÇm lµm tõ hai thanh thÐp ch÷ U vµ hai dÇm nµy nèi c¸c thanh thÐp gãc b»ng bu l«ng t¹o thµnh khung thÐp kÝn. Khung n»m 2 tùa trªn dÇm d−íi cña khung ®øng t¹o thµnh sµn cabin. DÇm trªn cña khung ®øng liªn kÕt víi hÖ thèng treo cabin 5, ®¶m b¶o cho c¸c c¸p treo cabin cã Khoa C¬ §iÖn 13 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 ®é c¨ng nh− nhau. NÕu cabin cã kÝch th−íc lín th× khung ®øng vµ khung n»m cßn liªn kÕt víi nhau b»ng thanh gi»ng 8. Trªn khung cabin cã l¾p hÖ thèng tay ®ßn 7 vµ c¸c qu¶ nªm 3 cña phanh an toµn. HÖ tay ®ßn 7 liªn hÖ víi c¸p cña hÖ thèng h¹n chÕ tèc ®é qua chi tiÕt 6 ®Ó t¸c ®éng lªn bé h·m b¶o hiÓm dõng cabin tùa trªn ray dÉn h−íng khi tèc ®é h¹ cña cabin v−ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp. ™ Ngµm dÉn h−íng Ngµm dÉn h−íng cã t¸c dông dÉn h−íng cho cabin vµ ®èi träng chuyÓn ®éng däc theo ray dÉn h−íng vµ khèng chÕ ®é dÞch chuyÓn ngang cña cabin vµ ®èi träng trong giÕng thang kh«ng v−ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp. Cã hai lo¹i ngµm dÉn h−íng: Ngµm tr−ît vµ ngµm con l¨n. ™ HÖ thèng treo cabin Do cabin vµ ®èi träng ®−îc treo b»ng nhiÒu sîi d©y c¸p riªng biÖt cho nªn ph¶i cã hÖ thèng treo ®Ó ®¶m b¶o cho c¸c sîi c¸p n©ng riªng biÖt nµy cã ®é c¨ng nh− nhau. Trong tr−êng hîp ng−îc l¹i, sîi c¸p chÞu lùc c¨ng lín sÏ bÞ qu¸ t¶i cßn sîi chïng sÏ bÞ tr−ît trªn r·nh puly ma s¸t nªn rÊt nguy hiÓm. V× vËy mµ hÖ thèng treo cabin ph¶i ®−îc trang bÞ thªm tiÕp ®iÓm ®iÖn cña m¹ch an toµn ®Ó ng¾t ®iÖn dõng thang khi mét trong c¸c sîi c¸p chïng qu¸ møc cho phÐp ®Ó phßng ngõa tai n¹n. Khi ®ã, thang chØ cã thÓ ho¹t ®éng ®−îc khi ®· ®iÒu chØnh ®é c¨ng cña c¸c c¸p nh− nhau. Cã 2 lo¹i hÖ thèng treo: kiÓu tay ®ßn vµ kiÓu lß xo. ƒ HÖ thèng treo kiÓu tay ®ßn Khi cã mét c¸p chïng, tay ®ßn lËp tøc nghiªng ®i ®Ó ®iÒu chØnh lùc c¨ng c¸p song nÕu c¸p chïng qu¸ giíi h¹n cho phÐp th× ®Çu tay ®ßn sÏ ch¹m vµo tiÕp ®iÓm an toµn ®Ó ng¾t m¹ch vµ thang kh«ng ho¹t ®éng ®−îc. HÖ thèng treo kiÓu tay ®ßn cã kh¶ n¨ng ®iÒu lùc c¨ng c¸p mét c¸ch tù ®éng víi ®é tin cËy cao. Nh−îc ®iÓm cña nã lµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sîi c¸p cña nã lín lµm c¸p nghiªng khi cabin ë vÞ trÝ trªn cïng kÝch th−íc cång kÒnh vµ khã bè trÝ khi cã nhiÒu sîi c¸p n©ng, c¸p cã thÓ bÞ xoay, xo¾n trong qu¸ tr×nh lµm viÖc. C¸c nh−îc ®iÓm trªn Khoa C¬ §iÖn 14 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 cã thÓ kh¸c phôc b»ng c¸ch dïng hÖ thèng kiÓu lß xo. C¸c thang m¸y hiÖn ®¹i th−êng dïng hÖ thèng treo kiÓu lß xo. ƒ HÖ thèng treo kiÓu lß xo H×nh I.6 HÖ thèng treo kiÓu lß xo Trªn h×nh I.6 lµ hÖ thèng treo kiÒu lß xo víi 4 sîi c¸p. c¸c lß xo chÞu nÐn vµ gi·n ra khi c¸p chïng ®Ó ®¶m b¶o ®é c¨ng cÇn thiÕt, mÆt kh¸c chóng cßn cã kh¶ n¨ng gi¶m chÊn. §é nÐn cña mçi lß xo ®−îc ®iÒu chØnh b»ng ®ai èc bªn Khoa C¬ §iÖn 15 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 d−íi. Khi c¸p bÞ chïng qu¸ giíi h¹n cho phÐp th× ®Çu bul«ng 2 ch¹m vµo tay ®ßn 3 ®Ó ng¾t tiÕp ®iÓm ®iÖn 4. ™ Buång cabin Buång cabin lµ mét kÕt cÊu cã thÓ th¸o rêi ®−îc gåm trÇn, sµn vµ v¸ch cabin. C¸c phÇn nµy cã thÓ liªn kÕt víi nhau vµ liªn kÕt víi khung chÞu lùc cña cabin. Buång cabin th−êng ®−îc dËp tõ thÐp tÊm (chÕ t¹o b»ng ph−¬ng ph¸p dËp ) víi c¸c g©n t¨ng c−êng. C¸c yªu cÇu chung ®èi víi buång cabin - TrÇn, sµn vµ v¸ch cabin ph¶i kÝn kh«ng cã lç thñng, trÇn, sµn cabin liªn kÕt víi nhau b»ng vÝt víi c¸c tÊm nÑp hoÆc b»ng c¸c chi tiÕt liªn kÕt chuyªn dïng. - Ph¶i ®¶m b¶o ®é bÒn vµ ®é cøng cÇn thiÕt, trÇn cabin ph¶i cã ®ñ ®é cøng ®Ó l¾p ®Æt c¸c trang thiÕt bÞ vµ c¬ cÊu më cöa vµo ra. - Buång cabin ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu vÒ th«ng giã, tho¸t nhiÖt vµ ¸nh s¸ng, ngoµi ra trong buång cabin ph¶i cã c¸c thiÕt bÞ liªn hÖ víi bªn ngoµi nh− ®iÖn tho¹i, chu«ng, cabin ph¶i cã cöa tho¸t hiÓm. - Sµn cabin th−êng ®−îc chÕ t¹o víi khung n»m cña cabin, cã hai lo¹i sµn lµ sµn cøng vµ sµn ®éng. Lo¹i sµn cøng lµ lo¹i sµn ®−îc b¾t chÆt víi khung n»m cña khung cabin, c«ng dông cña sµn ®éng lµ nhËn biÕt l−îng t¶i träng cã trong cabin vµ ®ãng m¹ch ®iÒu khiÓn theo ch−¬ng tr×nh ®· cµi ®Æt cho phï hîp. V× vËy mµ sµn ®éng cã nhiÒu kiÓu d¸ng kh¸c nhau tuú theo lo¹i thang m¸y. ™ HÖ thèng cöa cabin vµ cöa tÇng Cöa cabin vµ cöa tÇng lµ nh÷ng bé phËn qua träng trong viÖc ®¶m b¶o an toµn vµ cã ¶nh h−ëng lín ®Õn chÊt l−îng vµ n¨ng suÊt cña thang. Cöa cabin vµ cöa tÇng th−êng lµm tõ thÐp tÊm dËp, hoÆc khung thÐp bÞt thÐp tÊm, èp gç. Theo c¸ch ®ãng më cöa mµ ph©n ra lµm 2 lo¹i cöa lµ cöa lïa vµ cöa quay. Lo¹i cöa lïa ®−îc dïng nhiÒu h¬n. ƒ C¸c yªu cÇu an toµn ®èi víi hÖ thèng cöa gåm Khoa C¬ §iÖn 16 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 §ñ ®é cøng v÷ng vµ ®é bÒn. Cöa ®−îc l¾p khÝt vµ cã khÝch th−íc phï hîp víi tiªu chuÈn. Cöa ph¶i ®−îc trang bÞ hÖ thèng kho¸ cöa sao cho hµnh kh¸ch kh«ng thÓ tù ®éng më cöa tõ bªn ngoµi, khi gÆp ch−íng ng¹i vËt th× sÏ tù ®éng më ra. Cöa ph¶i cã kh¶ n¨ng chèng ch¸y. Cöa ph¶i cã tiÕp ®iÓm ®iÖn an toµn ®Ó ®¶m b¶o cho thang m¸y chØ cã thÓ ho¹t ®éng ®−îc khi cöa cabin vµ tÊt c¶ c¸c cöa tÇng ®· ®ãng kÝn vµ kho¸ ®· sËp. * HÖ thèng c©n b»ng trong thang m¸y I.7 §èi träng, c¸p n©ng, c¸p ®iÖn, c¸p hoÆc xÝch c©n b»ng lµ nh÷ng bé phËn c©n b»ng trong thang m¸y ®Ó c©n b»ng víi träng l−îng cña cabin vµ t¶i träng n©ng. ViÖc chän s¬ ®å ®éng häc vµ träng l−îng cña c¸c bé phËn cña hÖ thèng c©n b»ng cã ¶nh h−ëng lín tíi m« men t¶i träng vµ c«ng suÊt ®éng c¬ cña c¬ cÊu dÉn ®éng, ®Õn lùc c¨ng lín nhÊt cña c¸p n©ng vµ kh¶ n¨ng kÐo cña puly ma s¸t. Khoa C¬ §iÖn 17 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 §èi träng lµ bé phËn ®ãng vai trß chÝnh trong hÖ thèng c©n b»ng cña thang m¸y. §èi víi thang m¸y cã chiÒu cao n©ng kh«ng lín, ng−êi ta chän ®èi träng sao cho träng l−îng cña nã c©n b»ng víi träng l−îng cña cabin vµ mét phÇn t¶i träng n©ng, bá qua träng l−îng c¸p n©ng vµ c¸p ®iÖn kh«ng dïng c¸p hoÆc xÝch c©n b»ng. Khi thang m¸y cã chiÒu cao n©ng lín, träng l−îng cña c¸p n©ng vµ c¸p ®iÖn lµ ®¸ng kÓ nªn ng−êi ta ph¶i dïng c¸p hoÆc xÝch c©n b»ng ®Ó bï trõ l¹i phÇn träng l−îng cña c¸p ®iÖn vµ c¸p n©ng chuyÓn tõ nh¸nh treo cabin sang nh¸nh treo ®èi träng vµ ng−îc l¹i khi thang m¸y ho¹t ®éng. H×nh I.8 §èi träng 1. C¸p n©ng; 2. HÖ thèng treo; 3. Ngµm dÉn h−íng; 4. DÇm trªn; 5. Thanh ®øng; 6. Qu¶ ®èi träng; 7. DÇm d−íi; 8. ThÐp gãc §èi träng H×nh I.8 lµ mét khung ®øng h×nh ch÷ nhËt gåm rÇm trªn 4, dÇm d−íi 7 vµ c¸c thanh thÐp gãc th¼ng ®øng 5 liªn kÕt víi dÇm trªn vµ dÇm d−íi b»ng bul«ng. T¹i c¸c ®Çu dÇm trªn vµ dÇm d−íi cã l¾p c¸c ngµm dÉn h−íng 3 ®Ó ®èi träng cã thÓ tùa vµ tr−ît trªn ray dÉn h−íng khi chuyÓn ®éng. DÇm trªn cña Khoa C¬ §iÖn 18 TR−êng §HNNI - HN B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 ®èi träng liªn kÕt víi hÖ thèng treo 2 ®Ó ®¶m b¶o cho c¸c sîi c¸p n©ng 1 cã ®é c¨ng nh− nhau. C¸c qu¶ ®èi träng 6 ®−îc ®Æt khÝt trong khung ®èi träng sao cho chóng kh«ng thÓ dÞch chuyÓn vµ ®−îc gi÷ bëi thanh thÐp gãc 8. Träng l−îng ®èi träng cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: § = C + ψQ Trong ®ã: C: Trängl−îng cabin. Q: T¶i träng n©ng danh nghÜa cña thang m¸y. ψ: HÖ sè c©n b»ng. NÕu träng l−îng cña ®èi träng c©n b»ng víi träng l−îng cña cabin vµ t¶i träng n©ng th× khi n©ng hoÆc h¹ cabin ®Çy t¶i ®éng c¬ cña c¬ cÊu n©ng chØ cÇn kh¾c phôc lùc c¶n cña lùc ma s¸t vµ lùc qu¸n tÝnh, song khi cabin kh«ng t¶i th× ®éng c¬ ph¶i kh¾c phôc thªm mét lùc c¶n ®óng b»ng t¶i träng n©ng danh nghÜa Q ®Ó h¹ cabin, v× vËy ng−êi ta chän ®èi träng víi hÖ sè c©n b»ng ψ sao cho lùc cÇn thiÕt ®Ó n©ng cabin ®Çy t¶i c©n b»ng víi lùc ®Ó h¹ cabin kh«ng t¶i. PhÇn träng l−îng kh«ng c©n b»ng khi n©ng cabin ®Çy t¶i lµ (C + Q -§) vµ khi h¹ cabin kh«ng t¶i lµ (§ - C) nh− vËy ta cã C+Q-§=§-C Thay § ë trªn vµo ta cã ψ =0,5. NÕu thang m¸y lµm viÖc víi t¶i träng n©ng danh nghÜa Q th× hÖ sè c©n b»ng hîp lý nhÊt lµ 0,5 ™ Bé têi kÐo Tuú theo s¬ ®å dÉn ®éng mµ bé têi kÐo cña thang m¸y ®−îc ®Æt ë trong phßng m¸y dÉn ®éng n»m ë phÝa trªn, phÝa d−íi hoÆc n»m c¹nh giÕng thang. - Bé têi kÐo thuû lùc th−êng dïng cho thang m¸y cã chiÒu cao n©ng kh«ng lín l¾m. Bé têi kÐo dÉn ®éng ®iÖn lµ lo¹i th«ng dông h¬n c¶: lo¹i cã hép gi¶m tèc vµ lo¹i kh«ng cã hép gi¶m tèc. Khoa C¬ §iÖn 19 TR−êng §HNNI - HN