Đồ án Xây dựng mô hình mô phỏng thang máy

xuống trong thời gian 5’ . Svth: Doãn Hoàng Mai 19 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 1 2 3 Giờ làm việc 9h Đồ thị tỷ lệ hành khác tại giờ cao điểm năng suất vận chuyển trong 5 phút năng suất trong 45 phút năng suất trong 1h Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com Đại lợng Q5 phụ thuộc vào tính chất của ngôi nhà mà thang máy phục vụ : đối với nhà chung c Q5 % = (4 ữ 6)% ;khách sạn Q5% = (7 ữ 10) %; công sở Q5 % = (20 ữ 30) %. Năng suất vận chuyển hành khách Việc xác định chính xác số lợng hành khách cần vận chuyển bằng thang máy (hoặc một nhóm thang máy) trong ngày cho toà nhà nhìn chung là không thể thực hiện đợc, vì vậy khi xác định năng suất vận chuyển hành khách để từ đó xác định trọng tải định mức của thang, ngời ta quy ớc tính tính năng suất cần thiết của thang từ tỷ số i là tỷ số giữa lợng lớn nhất hành khách cần vân chuyển trong năm phút tại giờ cao điểm và số lợng hành khách tại chỗ trong toà nhà. Năng suất của thang máy theo một hớng trên một đơn vị thời gian và đợc tính theo biểu thức sau : P = ∑+ tnv H E 2 *3600 (2.1) Trong đó : P - là năng suất của thang máy tính cho 1 giờ; E - trọng tải định mức của thang máy (số lợng ngời đi đợc cho 1 lần vận chuyển của thang máy); γ - hệ số lấp đầy phụ tải của thang máy ; H - chiều cao nâng (hạ) , m; V - tốc độ di chuyển của buồng thang ,m/s; ∑ tn - tổng thời gian khi thang máy dừng ở mỗi tầng (thời gian đóng , mở cửa buồng thang , cửa tầng , thời gian ra, vào của hành khách) và thời gian tăng, giảm tốc buông thang ; ∑ tn = (t1 +t2 +t3)(md + 1) + t4 + t5 + t6 Trong đó : t1 - thời gian tăng tốc ; t2 - thời gian giảm tốc ; t3 - thời gian đóng mở cửa ; t4 - thời gian đi vào của một hành khách ; t5 - thời gian đi ra của một hành khách ; t6 - thời gian khi buồng thang chờ khách đến chậm ; Svth: Doãn Hoàng Mai 20 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com md - số lần dừng của buồng thang (tính theo xác suất) Số lần dừng md (tính theo xác suất có thể xác định dựa trên đồ thị hình 3.26) Hình 3.26 đồ thị xác định số lần dừng(tính theo xác suất) của buồng thang. Md - số lần dừng; mt – số tầng ; E - số ngời trong buồng thang. Theo biểu thức (2.1) ta thấy rằng năng suất của thang máy tỷ lệ thuận với trọng tải của buồng thang E và tỷ lệ nghịch với ∑ tn ,đặc biệt là đối với thang máy có trọng tải lớn. Còn hệ số lấp đầy γ phụ thuộc chủ yếu vào cờng độ vận chuyển hành khách thờng lấy bằng : )8,06,0( ữ=γ c. Tính chọn công suất động cơ chuyền động thang máy Để xác định đợc công suất động cơ truyền động di chuyển buồng thang (của thang máy) cần phải có các điều kiện thông số sau : - Sơ đồ động học của cơ cấu nâng của thang máy. - Trị số tốc độ và gia tốc giới hạn cho phép. - Trọng tải của thang máy. - Khối lợng của buồng thang và đối trọng (nếu có). - Chế độ làm việc của thang máy. Svth: Doãn Hoàng Mai 21 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com Tính chọn công suất động cơ thực hiện theo các bớc sau : - Chọn sơ bộ công suất động cơ dựa trên công suất cản tĩnh. - Xây dựng biểu đồ phụ tải toàn phần có tính đến phụ tải trong các chế độ quá độ. - Kiểm tra công suất động cơ đã chọn theo điều kiện phát nhiệt (theo phơng pháp dòng điện đẳng trị hoặc mômen đẳng trị). Công suất cản tĩnh của động cơ khi nâng tải không dùng đối trọng đợc tính theo biểu thức sau : ( ) [ ]kWgvGGP btc 10 3*.. −+= η (2.2) Trong đó : G - khối lợng của hàng hoá, kg; Gbt - khối lợng của buồng thang, kg ; v - tốc độ nâng hàng, m/s ; η - hiệu suất của cơ cấu nâng (thờng lấy bằng η = 0,5 ữ 0.8) ; g - gia tốc trọng trờng, m/s2 Khi có đối trọng, công suất cản tĩnh khi nâng tải của động cơ đợc tính theo biểu thức : ( ) [ ]kWgkvGGGP btbtcn 10 3.....1 −   −+= η η (2.3) và khi hạ tải : ( ) [ ]kWgkvGGGP dtbtch 10 3....1. − ++= ηη (2.4) Trong đó : Pcn - công suất cản tĩnh của động cơ khi nâng có dùng đối trọng, kW ; Pch - công suất cản tĩnh của động cơ khi hạ có dùng đối trọng, kW ; Svth: Doãn Hoàng Mai 22 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com k - hệ số có tính đến ma sát trong các thanh dẫn hớng của buồng thang và đối trọng (thờng chọn k = 1,15 ữ 1,3); Gdt - khối lợng của đối trọng, kg. Khi tính chọn khối lợng của đối trọng G, làm sao cho khối lợng của nó cân bằng đợc với khối lợng của buồng thang G và một phần khối lợng của hàng hoá G. Khối lợng của đối trọng đợc tính theo biểu thức sau : [ ]kgGGG btdt α+= (2.5) Trong đó : α - hệ số cân bằng, trị số của nó thờng lấy bằng α = 0.3 ữ 0.6. Phần lớn các thang máy chở khách chỉ vận hành đầy tải trong những giờ cao điểm, thời gian còn lại luôn làm việc non tải nên nên thờng lấy bằng : α = 0.34 ữ 0.5 Đối với thang máy chở hàng khi nâng thờng làm việc đầy tải, còn khi hạ thờng không tải (G = 0) nên chọn α = 0,5. Dựa trên hai biểu thức (2.2) và (2.3) có thể xây dựng biểu đồ phụ tải (đơn giản hoá) của động cơ truyền động và chọn sơ bộ công suất động cơ trong các sở tay tra cứu. Để xây dựng biểu đồ phụ tải toàn phần (biểu đồ phụ tải chính xác) cần phải tính đến thời gian tăng tốc, thời gian hãm của hệ truyền động, thời gian đóng, mở cửa buồng thang và cửa tầng, số lần dừng của buồng thang, thời gian ra, vào buồng thang của hành khách trong thời gian cao điểm. Thời gian ra vào của hành khách thờng lấy bằng 1s cho một hành khách. Số lần dừng của buồng thang (tính theo xắc suất) md đ- ợc tính chọn dựa trên các đờng cong trên hình 3.26. Mặt khác khi tiến hành xây dựng biểu đồ phụ tải toàn phần cũng cần phải tính đến một số yếu tố khác phụ thuộc vào chế độ vận hành và điều kiện khai thấc thang máy nh : thời gian chở khách, thời giant hang máy làm việc với tốc độ thấp khi đến tầng gần dừng, v.v … Khi tính chọn chính xác công suất động có truyền động thang máy cần phân biệt haichế độ của tải trọng : tải trọng đồng đều (hầu nh không đổi) và tảI trọng biến đổi. Svth: Doãn Hoàng Mai 23 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com Phơng pháp tính chọn công suất động cơ với chế độ tải trọng đồng đều thực hiện theo các bớc sau : 1)Tính lực kéo của cáp đặt lên vành bánh ngoài của puli kéo cáp trong cơ cấu nâng, khi buồng thang chất đầy tải đứng ở tầng 1 và các lần dừng theo dự kiến. ( ) [ ]NgGkGGGF dtbt 11∆−−+= (2.6) Trong đó : k1 - số lần dừng theo dự kiến của buồng thang ; G∆ 1 - độ thay đổi của tải trọng sau mỗi lần dừng, kg thờng lấy bằng G∆ 1 = k G d ; trong đó k d - số lần dừng buồn thang (theo dự kiến) đợc xác định trên dờng cong hình 3.26. 2)Tính mômen theo lực kéo Với F > 0 Với F < 0 Trong đó : R - bán kính của puli kéo cáp, m ; i - tỷ số truyền của cơ cấu nâng ; η - hiệu suất của cơ cấu nâng. 3)Tính tổng thời gian hành trình nâng và hạ của buồng thang bao gồm : Thời gian buồng thang di chuyển với tốc độ ổn định, thời gian tăng tốc, thời gian hãm và thời gian phụ khác (thời gian đóng, mở cửa, thời gian ra, vào buồng thang của hanh khách). 4)Dựa trên kết quả của các bớc tính toán trên, tính mômen đẳng trị và tính công suất của động cơ bảo đảm thỏa mãn điều kiện MM dtr≥ 5)Xây dựng biểu đồ phụ tải toàn phần của hệ truyền động có tính đến quá trình quá độ, tiến hành kiểm nghiệm động cơ theo dòng điện đẳng trị. Svth: Doãn Hoàng Mai 24 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 [ ] [ ]N N i RFM i RFM η η . . = = Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com Đối với chế độ phụ tải không đồng đều (biến đổi), các bớc tính chọn công suất động cơ truyền động tiến hành theo các bớc trên. Nhng để tính lực kéo đặt lên puli kéo cáp phải có biểu đồ thay đổi của tải trọng theo từng tầng một khi buồng thang di chuyển lên và xuống. d. Các hệ truyền động dùng trong thang máy Khi thiết kế, tính chọn hệ truyền động cho thang máy phải dựa trên các yêu cầu chính sau : - Độ dừng chính xác của buồng thang. - Tốc độ di chuyển của buồng thang. - Trị số gia tốc lớn nhất cho phép. - Phạm vi điều chỉnh tốc độ yêu cầu. + Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ (rôto lồng sóc và rô to dây quấn ) đợc sử dụng để truyền động các loại thang máy và máy nâng có tốc độ thấp và trung bình. - Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc thờng dùng trong thang máy tốc độ thấp . - Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto dây quấn thờng dùng cho các loại thang máy trọng tải lớn, cho phép chất lợng của hệ thống truyền động khi tăng tốc và giảm tốc, nâng cao độ chính xác khi dừng. - Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc hai cấp tốc độ (có hai bộ dây quấn stato độc lập nối theo sơ đồ hình sao ) thờng dùng trong các thang máy tốc độ trung bình. Số đôi cực của dây quấn stato động cơ thờng chọn là : 2p = 6  2p = 24 hoặc 2p = 4  2p = 20, tơng ứng với tốc độ đồng bộ của động cơ bằng : n0 =1000/250 vòng/phút hoặc 1500/300 vòng/ phút. - Hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc đợc cấp nguồn từ bộ biến tần thờng dùng trong các thang máy tốc độ cao (khi v>1,5 m/ s) , cho phép hạn chế đợc gia tốc và độ giật trong giới hạn cho phép và đạt độ chính xác khi dừng rất cao ( mmS 5±≤∆ ) - Hệ truyền động một chiều thờng dùng cho các thang máy tốc độ cao ( v ≥ 1,5 m/s). Thờng dùng hai hệ truyền đông sau: Svth: Doãn Hoàng Mai 25 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com + Hệ F - Đ có khuyếch đại trung gian làm nguồn cung cấp cho cuộn kích từ của máy phát .( Khuyếch đại trung gian có thể là máy điện khuyếch đại hoặc khuếch đại từ ). - Hệ T - Đ, máy phát một chiều đợc thay thế bằng bộ chỉnh lu dùng tiristo. - Khi chọn động cơ truyền động thang máy phải dựa trên sơ đồ động học của cơ cấu nâng. Đối với thang máy và máy nâng khi dùng cơ cấu có hộp tốc độ, thờng dùng loại động cơ xoay chiều kiểu A2, AO2 ; động cơ không đồng bộ có hệ số trợt cao kiểu AC, AOC ; động cơ hai cấp tốc độ và động cơ rôto dây quấn kiểu AK. Đối với thang máy tốc độ cao ( V >1,5 m/s), khi dùng cơ cấu nâng không có hộp giảm tốc thờng chọn loại động cơ tốc độ chậm. Các nhà máy chế tạo điện cơ đã chế tạo ra loại động cơ một chiều chuyên dụng cho thang máy với công suất P = (28 ữ 40)kW và tốc độ định mức n = 83 vòng/phút. e. Đặc điểm đặc trng cho chế độ làm việc của hệ truyền động thang máy Thang máy thờng đợc lắp đặt trong môi trờng khá là khắc nghiệt. Phòng máy th- ờng đợc đặt ở thờng đợc đặt tại đỉnh của toà nhà vì vậy máy nhiệt độ của phòng máy thờng cao.Chế độ làm việc của động cơ là ngắn hạn lặp lại với tần số đóng cắt điện lớn, mở máy , hãm dừng liên tục.Do những đặc thù trên, ngành công nghiệp chế tạo máy điện sản xuất các loại động cơ chuyên dụng cho thang máy. Các loại động cơ đó là : Động cơ KĐB ba pha rô to lồng sóc, rô to dây quấn, động cơ điện một chiều kích từ song song hoặc nối tiếp f. ảnh hởng của tốc độ, gia tốc và độ giật đối với hệ truyền động thang máy Hinh 3 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của quãng đ- ờng S, tốc độ v , gia tốc a và độ giật ρ theo thời gian Một trong những yêu cầu cơ bản đối với hệ thống truyền động thang máy là phải đảm bảo Svth: Doãn Hoàng Mai 26 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com cho buồng thang di chuyển êm. Buồng thang di chuyển êm hay không, phụ thuộc chủ yếu vào trị số gia tốc của buồng thâng khi mở máy và hãm dừng. Những tham số chính đặc trng cho chế độ làm việc của thang máy là : tốc độ di chuyển buồng thang v [m/s], gia tốc a [m/s2 ] và độ giật ρ [m/s3 ]. Trên hình 3.33 biểu diễn các đờng cong : quãng đờng đi của thang máy S, tốc độ v, gia tốc a, và độ giật theo hàm thời gian t. Từ biểu thức (3.20) ta rút ra nhận xét rằng : trị số tốc độ di chuyển buồng thang quyết định năng suất của thang máy, trị số tốc độ di chuyển đặc biệt có ý nghĩa quan trọng đối với thang máy trong các nhà cao tầng. Những thang máy tốc độ cao (v > 3,5 m/s) phù hợp với chiều cao nâng lớn, số lần dừng ( )md ít. Trong trờng hợp này thời gian khi tăng tốc và giảm tốc rất nhỏ so với thời gian di chuyển của buồng thang với tốc độ cao, trị số tốc độ trung bình của thang máy gần đạt bằng tốc độ định mức của thang máy. Mặt khác, cần phải nhớ rằng, trị số tốc độ di chuyển của buồng thang tỷ lệ thuận với giá thành của thang máy. Nếu tăng tốc độ của thang máy từ v = 0,75 m/s lên v = 3,5 m/s, giá thành của thang máy tăng lên (4 ữ 5) lần. Bởi vậy tuỳ thuộc vào độ cao cảu nhà mà thang máy phục vụ để chọn trị số di chuyển của thang máy phù hợp với tốc độ tối u, đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật. Trị số tốc độ di chuyển trung bình của thang máy có thể tăng bằng cách giảm thời gian tăng tốc và giảm tốc của hệ truyền động thang máy, có ý nghĩa là tăng gia tốc. Nhng khi buồng thang di chuyển với gia tốc quá lớn sẽ gây ra cảm giác khó chịu cho hành khách (chóng mặt, có cảm giác sợ hãi và nghẹt thở v.v…). Bởi vậy, trị số gia tốc đợc chọn tối u là a ≤ 2 m/s2 . Một đại lợng khác quyết định sự di chuyển êm của buồng thang là tốc độ tăng của gia tốc khi mở máy và tốc độ giảm của gia tốc khi hãm máy. Nói cách khác đó là độ giật ρ (đạo hàm bậc nhất của gia tốc td Sd td vd dt da 3 3 3 2 ===ρ ). Khi gia tốc a < 2m/s2 , trị số độ giật của tốc độ tối u là ρ < 20m/s3 . Svth: Doãn Hoàng Mai 27 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com Biểu đồ làm việc tối u của thang máy với tốc độ trung bình và tốc độ cao đợc biểu diễn trên hình 3.33. Biểu đồ nầy có thể phân thành 5 giai đoạn theo tính chất thay đổi tốc độ di chuyển buồng thang : tăng tốc, di chuyển với tốc độ ổn định, hãm xuống tốc độ thấp, buồng thang đến tầng và hãm dừng. Biểu đồ tối u (hình 3.33) sẽ đạt đợc nếu dùng hệ truyền động một chiều hoặc dùng hệ biến tần - động cơ xoay chiều. Nếu dùng hệ truyền động xoay chiều với động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc hai cấp độ, biểu đồ làm việc đạt gần với biểu đồ tối u nh hình 3.33. Đối với thang máy tốc độ chem., biểu đồ làm việc có 3 giai đoạn : thời gian tăng tốc (mở máy), di chuyển với tốc độ ổn định và hãm dừng. g. Dừng chính xác buồng thang Buồng thang của thang máy cần phải dừng chính xác so với mặt bàng của sàn tầng cần đến sau khi hãm dừng. Nếu buồng thang dừng không chính xác sẽ gây ra các hiện tợng bất lợi sau : - Đối với thang máy chở khách, làm cho hành khách ra vào buồng thang khó khăn hơn, tăng thòi gian ra, vào dẫn đến giảm năng suất của thang máy. - Đối với thang máy chở hàng gây khó khăn trong việc bốc và xếp dỡ hàng hóa. Trong một số trờng hợp không thực hiện đợc việc bốc xếp, dỡ hàng hoá. Để khắc phục hậu quả đó, có thể ấn nhấp các nút bấm đến tầng (ĐT) lắp trong buồng thang để đạt độ chính xác denàg buồng thang theo yêu cầu, nhng nó sẽ dẫn đến các vấn đề không có lợi sau : - Hỏng các thiết bị điều khiển. - Gây tổn thất năng lợng trong hệ truyền động, nếu dùng động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc truyền động thang máy sẽ dẫn đến gây ra sự phát nóng của đông cơ quá giới hạn cho phép. - Gây hỏng các thiết bị cơ khí của thang máy. - Tăng thời gian từ lúc phanh hãm tác động cho đến khi buồng thang dừng hẳn. Svth: Doãn Hoàng Mai 28 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com Độ dừng chính xác của buồng thang đợc đánh giá bằng đại lợng S∆ (hình 3.34). hình 3.34 a) Sơ đồ xác định độ chính xác khi dừng buồng thang ; b) Sự phụ thuộc của độ dừng chính xác ∆ S của buồng thang vào trị số tốc độ và gia tốc Đờng sa mMAX 2/11 =− ; đờng sa mMAX 2/22 =− ; đờng sa mMAX 2/33 =− S∆ là một nửa hiệu số của hai quãng đờng cuả buồng thang trợt đI đợc từ khi phanh hãm điện từ tác động đến khi buồng thang dừng hẳn khi có tải và không có tải theo cùng một hớng di chuyển của buồng thang. Các yếu tố ảnh hởng đến độ dừng chính xác của buồng thang gồm : mômen do cơ cấu phanh hãm điện từ sinh ra, mômen quán tính của buồng thang và tải trọng, trị số tốc độ di chuyển buồng thang khi bắt đầu hãm dừng và một số yếu tố phụ khác. Quá trình hãm dừng buồng thang xảy ra nh sau : Khi buồng thang đi gần đến sànm tầng cần dừng, sẽ tác động vào cảm biến vị trí (công tắc chuyển đổi tầng) ra lện dừng buồng thang. Các thiết bị chấp hành trong sơ đồ điều khiển thang máy (rơle, công tắc tơ) có thời gian tác động là ∆ t (quán tính điện từ của phần tử chấp hành), trong quãng thời gian đó, buồng thang đi đợc quãng đờng S’ cho đến khi phanh hãm điện từ tác động là : Svth: Doãn Hoàng Mai 29 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com tvS ∆=' 0 [m] (2.7) Trong đó : v0 - trị số độ di chuyển cảu buồng thang khi bắt đầu hãm, m/s. Sau khi phanh hãm điện từ tác động (má phanh của phanh hãm điện từ ép chặt vào trục động cơ truyền động) là quá trình hãm dừng buồng thang. Trong thời gian nàt buồng thang đi đợc một quãng đờng là 'S . ( )FF vmS cph ± = 2'' 2 0 [m] (2.8) Trong đó : m – là khối lợng tất cả các khâu chuyển động của thang máy, kg ; F ph - lực ép do cơ cấu phanh hãm điện từ sinh ra (N) ; F c - lực cản tĩnh do tải trọng gây ra (N). Dấu (+) hoặc dấu (-) trong biểu thức (3.29) tuỳ thuộc vào chế độ làm việc buồng thang : Khi hãm (+), khi chuyển động (-). Biểu thức (3.29) có thể viết đới dạng khác nh sau : ( )MMi DJ S cph ± = 2 2'' 2 0ω [m] (2.9) Trong đó : J - mômen quán tính quy đổi về trục động cơ truyền động, kgm2 ; Mph, Mc -mômen do cơ cấu phanh hãm điện từ sinh ra và mô men cản tĩnh do tải trọng gây ra , N.m ; ω 0 - tốc độ góc của động cơ khi bắt đầu hãm dừng, rad/s ; D - đờng kính của puli kéo cáp , m; i - tỷ số truyền. Quãng đờng buồng thang đi đợc từ khi cảm biến vị trí ra lệnh dừng đến khi buồng thang dừng tại sàn tầng dừng bằng : [ ] ( )10.2 )(2 2 2 0 0 "' m i DJ t MMvSSS Cph ± +∆=+= ω Svth: Doãn Hoàng Mai 30 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com Bộ cảm biến vị trí đợc đặt cách sàn tầng ở một khoảng cách nào đó để hiệu số của hai quãng đờng của buồng thang đi đợc đầy tải và khi không tải chia đôi thành hai phần bằng nhau so với mức của sàn tầng . Sai số lớn nhất ( độ dừng không chính xác lớn nhất ) đợc tính theo biểu thức sau : [ ] ( )11.2 2 12 mSSSMAX − =∆ Trong đó : S1 - quãng đờng trợt nhỏ nhất của buồng thang ; S2 - quãng đờng trợt lớn nhất của buồng thang ; Phân tích biểu thức (3.31) ta rút ra kết luận : các thông số ảnh hởng đến độ chính xác khi dừng buồng thang gồm : - J mô men quán tính của các phần tử chuyển động của buồng thang . - t∆ quán tính điện từ của các phần tử chấp hành trong sơ đồ điều khiển của thang máy. - Mph ,MC mô men do cơ cấu phanh hãm điện từ sinh ra và tải trọng của thang máy . Đối với một thang máy , ba thông số trên có thể coi nh không đổi Một thông số quan trọng nhất ảnh hởng đến độ dừng chính xác của buồng thang là đại lợng V0 (tốc độ di chuyển của buồng thang khi bắt đầu hãm dừng ). Để nâng cao độ chính xác dừng buồng thang đối với thang máy dừng, giảm tốc độ di chuyển của buồng thang khi bộ cảm biến vị trí cho lệnh dừng buồng thang. Để đánh giá độ chính xác dừng buồng thang S∆ phụ thuộc vào tốc độ V0 và gia tốc của buồng thang , có thể khảo sát theo đờng cong trên hình 3.34b. Đối với thang máy, độ không chính xác khi dừng buồng thang cho phép là: mmSMAX 20≤∆ h. hệ biến tần động cơ và hệ thống điều khiển pLc Svth: Doãn Hoàng Mai 31 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com 1. sơ đồ khối của hệ biến tần động cơ 2. Giới thiệu về biến tần 3g3mv của omron 1.1 Đặt vấn đề. Để thay đổi tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha một cách bằng phẳng tuyến tính trong phạm vi rộng, cần nguồn xoay chiều có thể thay đổi đợc tần số ngời ta sử dụng hệ thống biến tần. Biến tần 3G3MV đáp ứng đợc tiêu chuẩn châu âu EC và UL/CUL cho việc lu hành trên toàn thế giới. Vì vậy khi sử dụng biến tần 3G3MV của omron đảm bảo đợc sự làm việc ổn định, mức độ tin cậy cao, cho phép phạm vi điều chỉnh rộng, làm việc an toàn.v.v. Svth: Doãn Hoàng Mai 32 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 PLC điều khiển trung tâm Biến tần Biến tần động cơ nâng hạ động cơ đóng mở cửa các cảm biến đầu vào Nguồn dự phòng Hệ thống rơle Hệ thống phụ trợ phanh Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com 1.2 Tổng quan về biến tần 3G3MV và chức năng hoạt động. Hình 2.1: Biến tần 3G3MV Biến tần 3G3MV có thể hoạt động ở chế độ cơ bản và có các chức năng hoạt động cao cấp. Đối với các chức năng hoạt động cơ bản ta phải cài đặt đầy đủ các thông số cho nó nh lựa chọn chế độ hoạt động phù hợp, chế độ điều khiển đợc lựa chọn là tại chỗ hay từ xa ... Còn đối với các chức năng hoạt động cao cấp ta có thể đặt tần số mang, phát hiện quá momen, bù momen và bù trợt...  Các chức năng hoạt động cơ bản. - Đặt chế độ điều khiển (n002). - Đặt chế độ tại chỗ/từ xa (n004 và n008). -Lựa chọn lệnh hoạt động. - Đặt tần số chuẩn...  . Các chức năng hoạt động cao cấp. - Đặt tần số mang (n046). - Chức năng phanh hãm DC. - Chống tụt tốc độ. - Chức năng phát hiện quá momen. - Chức năng bù momen. - Chức năng bù trợt. - Điều khiển tiết kiệm năng lợng. - Truyền thông. - Chức năng PID... . Svth: Doãn Hoàng Mai 33 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com 2 2.1 i. chơng III: xây dựng hệ thống điều khiển và lập trình điều khiển thang máy I. Phơng pháp mô tả mạch trình tự Có nhiều phơng pháp mô tả thờng đợc dùng trong phân tích và tổng hợp mạc trình tự.Đó là các phơng pháp bảng chuyển trạng thái,phơng pháp đồ hình trạng thái (đồ hình Mealy và đồ hình Moore), phơng pháp lu đồ nhng ta chỉ xét phơng pháp bảng chuyển trạng thái là đơn giản và dễ xét nhất với phơng pháp này thì các trạng thái đầu ra của ta sẽ đợc tổ hợp bởi các trạng thái đầu vào.Sau đây là nội dung của ph- ơng pháp bảng chuyển trạng thái Phơng pháp này mô tả quá trình chuyển đổi trạng thái dới hình thức bảng. Trong bảng hình 1 dới bao gồm: - Các cột của bảng ghi các biến vào và các biến ra.Các tín hiệu vào là các tín hiệu điều khiển( γβα ,, …) có thể là tín hiệu điều khiển của ngời vận hành ,của thiết bị chơng trình hoặc các tín hiệu phát ra từ các thiết bị công nghệ. - Các tín hiệu ra (Y1,Y2…) là tín hiệu kết quả của quá trình điều khiển và ghi ở cột đầu ra - Các hàng của bảng ghi các trạng thái trong của mạch (S1,S2,S3…). Số hàng của bảng chỉ rõ số trạng thái của hệ. - Các ô giao nhau của cột biến vào và các hàng trạng thái sẽ ghi trạng thái của mạch.Nếu trạng thái mạch không trùng với tên hàng thì đó là trạng thái không ổn định. Svth: Doãn Hoàng Mai 34 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com - Các ô giao nhau của cột tín hiệu ra và các hàng trạng thái sẽ ghi giá trị tín hiệu ra tơng ứng. - ở bảng trên hình 2 , γβα ,, là các tín hiệu vào Y1, Y2 là các tín hiệu ra .Hệ có 3 trạng thái :S1 ( làm việc ở tốc đọ thấp) ,S2 (đảo chiều quay), S3(dừng máy). Mỗi trạng thái của mạch có thể diễn đạt bằng ngôn ngữ và kèm theo một con só để gọi tên trạng thái đó.Ví dụ ta xét trạng thái S1 lúc này máy hoạt động ở tốc độ thấp .Nếu lúc này cho biến α tác động thì máy vẫn làm việc ở chế độ thấp (trạng thái S1 là trạng thái ổn định), nếu cho biến β tác động thì máy sẽ chuyển sang trạng thái S2, nh- ng trạng thái S2 ghi ở hàng S1 là trạng thái không ổn định -trạng thái trung gian ,mạch đang chuẩn bị chuyển sang trạng thái ổn định khác ,nếu cho biến γ tác động thì mạch sẽ chuyển từ trạng thái S1 sang trạng thái S3(trạng thái S3 không ổn định). Các biến đầu ra Y1, Y2 lúc này đều bằng 0. Tơng tự nh vậy ta sẽ lý giải các trạng thái kết quả ở hàng 2, hàng 3. Khi bảng trạng thái chuyển chỉ có một tín hiệu thì có thể không dùng cột tín hiệu ra, các giá trị tín hiệu ra đợc ghi luôn vào các ô trạng thái chuyển (hình 3) Trạng Thái tín hiệu vào tín hiệu ra α β γ Y1 Y2 S1 S2 S3 Hình 1 Trạng thái tín hiệu vào Tín hiệu ra α β γ Y1 Y2 S1(tốc độ thấp) S1 S2 S3 0 0 S2(đảo chiều quay) S1 S2 1 0 S3(ngng máy) S3 0 0 Hình 2 Svth: Doãn Hoàng Mai 35 Lớp: Trang bị điện-điện tử K44 Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Thầy Trần Văn Khôi Tim boi : nguyenvanbientbd47@gmail.com Điều quan trọng nhất ở đây là ghi đợc đầy đủ và đúng các trạng thái ở trong của các ô của bảng.Có hai cáh thực hiện công việc này: • Cách 1 . Trớ