Đồ án điều KHIỂN ĐỘNG cơ cẩu nâng hạ omron

Cấu tạo cơ bản: • Cổng trục gồm có cơ cấu nâng hạ hàng lắp trên xe con di chuyển dọc theo dầm cầu theo chiều ngang của nhà xưởng cơ cấu bốc hàng của cầu trục có thể dùng móc đối với nhữn

ĐỀ TÀI NHÓM 39:

- Cẩu giàn trong nhà máy bao gồm khâu nâng hạ và chạy ngang, tải M =0.7 tấn, vận tốc 0.4 m/s cho động cơ nâng hạ, 0.5 m/s cho động cơ điều khiển chuyển động ngang Chọn động cơ kéo, hộp số, AC drive.

- Điều khiển cẩu dàn chạy ngang và nâng hạ bằng nút ấn, có bảo vệ hành trình hai đấu, kết hợp điều khiển quá trình thắng cơ khi khi nâng và hạ

I CÁC VẤN ĐỀ CẦU TRỤC :

1 Cấu tạo cơ bản:

• Cổng trục gồm có cơ cấu nâng hạ hàng lắp trên xe con di chuyển dọc theo dầm cầu (theo chiều ngang của nhà xưởng) cơ cấu bốc hàng của cầu trục có thể dùng móc (đối với những cầu trục công suất lớn có hai móc hàng, cơ cấu móc hàng chính có tải trọng lớn và cơ cấu móc phụ có tải trọng bé) hoặc dùng gầu ngoạm

2 Các bộ phận chính:

• gồm 2 hệ truyển động chính:

- động cơ di chuyển xe con (10)

- động cơ nâng hạ hàng (12).

- Phanh hãm điện từ động cơ xe con (11)

- Phanh hãm điện từ động cơ nâng - hạ (14)

- Cabin điều khiển (3)

- Hộp điển trở khởi động và điều chỉnh tốc đô (8)

- Bảng bảo vê quá tải, bảo vệ điện áp (2)

- Công tắc hành trình cho xe con ( 9 & 17)

- Công tắc hành trình cho nâng hạ (13)

- tra theo catalog chọn loại động cơ Watt

• Công suất: 5.5 kw,có gắn liền phanh hãm điện từ

• Dòng định mức 11.5 (A)

• Điện áp định mức 380V

• Tốc độ 1420 v/p

• Điện áp phanh: 220 VAC

• Chọn tang cuốn cáp (trang 1):

- Đường kính: 0.3 m

- Tải trọng : 3.2 tấn

 Hộp số phải chọn trong khoảng : = 56,7

Ta chọn hộp số :

- Loại: ZQ-350

- Tỷ số truyền: 48.57

2 Cơ cấu di chuyển xe con

• chọn Động Cơ Di Chuyển Xe Con

η=0,85 :hiệu suất cơ cấu

Công suất động cơ sinh ra để thắng lực cản chuyển động :

• chọn hộp số động cơ di chuyển xe con.

III CHỌN THIẾT BỊ.

1.Biến tần, phụ kiện biến tần, điện trở hãm:

a Cơ Cấu nâng hạ:

- Dựa vào công suất động cơ ta chọn theo công suất biến tần:

• Phương pháp điều khiển: , vector vòng hở, vector vòng kín

• Moment khởi động: 200% tại tần số 0.3 Hz, 150% tại 0 Hz

• Chức năng bảo vệ: bảo vệ quá dòng tức thời, bảo vệ quá tải, bảo vệ quá áp, bảo vệ thấp áp, làm mát, bảo vệ nối đất

• Khả năng chịu quá tải 150% trong 60s, 200% trong 3s

• Tiết kiệm năng lượng và tăng tuổi thọ động cơ

• Chức năng dừng khẩn cấp

• Có sẵn lọc nhiễu tín hiệu vô tuyến

• Chọn điện trở hãm (trang 370) :

- Giả sử chiều cao của cẩu: 10m

 Thời gian nâng/hạ: = 25 s

- Dựa vào công suất và khả năng hãm liên tục trong thời gian ngắn ta chọn điện trở có thông số sau và mắc song song 4 điện trở hãm 400 W với nhau:

b.Cơ cấu di chuyển xe con

theo công suất động cơ ta chon công suất biến tần

2.Thiết Bị Cung Cấp Và Bảo Vệ:

a.Chọn CB cho biến tần(trang 1):

- dựa theo dòng định mức của biến tần ta chọn CB có dòng định mức cao hơn 1,5 để bảo vệ biến tần:

• Hãng: MITSUBISHI

• Kí hiệu: NF32-SW

• Dòng định mức: 20A (cho mạch động lực nâng hạ)

3 A (cho mạch động lực chạy ngang)

3 RELAY CONTROL ( trang 2)

• Hãng: OMRON

• Kí hiệu: MY2N AC220/240

• Relay 8 chân, có đèn

• Điện áp cuộn dây 220/240 VAC

• Thời gian tác động: 20ms Max

• Tần số hoạt động: điện 1800 lần/giờ, cơ: 18000 lần/giờ

4 LIMIT SWITCH (trang 3)

 Nút nhấn khẩn cấp: loại NC

• Cấp bảo vệ: IP67

• Tiếp điểm: 6A/240 VAC (tải

trở), 3A/240 VAC (tải điện cảm)

Ta chọn cáp mạch động lực hãng Cadivi như sau:

- Cho động cơ chạy ngang: 3 ruột tiết diện 1,5 mm2

- Cho động cơ nâng hạ: 3 ruột tiết diện 4 mm2

Cáp nối đất:

- Cho động cơ chạy ngang: 1 ruột tiết diện 1,5 mm2

- Cho động cơ nâng hạ: 1 ruột tiết diện 4 mm2

Cáp mạch điều khiển:

- Cho máy biến áp: 2 ruột tiết diện 1,5 mm2

8 Sơ đồ Mạch động lực – Mạch điều khiển:

Đính kèm theo file auto cad

• Thuyết minh hoạt động:

- Để cấp nguồn cho biến tần, ta nhấn nút ON Cuộn coil của contactor KM1 được kích hoạt, làm cho tiếp điểm thường mở bên mạch động lực đóng lại.

- Giả sử ta muốn cẩu 1 hàng lên trên, ta nhấn S1 Dòng điện đi vào cuộn coil relay R1 và tiếp điểm R1 tự giữ nguồn Đồng thời tiếp điểm thường

hở bên biến tần 1 đóng lại kích hoạt chân FW (chạy thuận) và chân input phanh S2 Động cơ chạy thuận từ 0 Hz đến 6 Hz trong khi phanh đang giữ lại Sau khoảng thởi 0,5 s tín hiệu output phanh P1 xuất ra làm phanh điện từ nhả thắng Động cơ chạy thuận tăng tốc đến tần số max

- Khi hàng được nâng lên độ cao đúng vị trí, thì ta nhấn nút STOP hoặc hàng nâng đạt đúng giới hạn cho phép chạm vào limit switch 2 bảo vệ hành trình phía trên làm tiếp điểm thường đóng mở ra Lúc này dòng điện

bị cắt ra khỏi cuộn coil relay R1 làm mất mạch tự giữ Bên phía biến tần

1 tiếp điểm R1 trở về trạng thái thường hở không cấp điện vào chân FW nửa Động cơ nâng hạ bắt đầu giảm tốc xả qua điện trở hãm Khi về tốc

độ 6 Hz, tín hiệu output phanh điện từ ở chân P1 ngắt đi Phanh động cơ

ép chặt lại Động cơ tiếp tục hoạt động ở vận tốc đó trong khoảng thời gian 0,5 s thì dừng hẳn Kết thúc quá trình nâng hàng

- Các tiếp điểm thường đóng R3, R4, R2 có nhiệm vụ tránh tình trạng điều khiển cùng lúc các việc: động cơ chạy nghịch hạ tải và động cơ xe con chạy ngang

9 Tủ điều khiển:

Dựa vào kích thước biến tần chọn tủ có kích thước 500 x 400 x210 mm:Đính kèm theo file auto cad

10 Cài đặt biến tần:

A Thông số chức năng cơ bản:

• F002 = 5 s : thời gian tăng tốc 5s

• F003 = 5s : thời gian giảm tốc 5s

B Thông số chức năng tiêu chuẩn:

• A003 =50 hz : tần số cơ bản

• A004 = 50 hz : tần số max.

• A019 = 00 : chạy theo 4 cấp độ

• A020 = 50 Hz : tốc độ đặt

• A041 = 01 : tự động chỉnh moment khởi động

• A044 = 03 : điều khiển vector không sensor

• A081 = 00 : bật ổn định áp ngõ ra

• A082 = 380 : áp ra 380 V

• A097 = 01 : tăng giảm kiểu đường cong S

C Thông số chức năng chi tiết:

• B012 = 11,5 A: bảo vệ nhiệt cho động cơ

• B021 = 01 : hạn chế quá dòng trong tăng tốc/tốc độ không đổi

• B035 = 00 : cho phép chạy thuận/nghịch

• B082 = 0.5 Hz : tần số khởi động

• B092 = 01 : bật chế độ làm mát lúc biến tần hoạt động

• B046 = 01 : bảo vệ quay ngược chiều

• B120 = 01 : bật hãm trình tự

• B121 = 0.5s : thời gian chờ để xuất ra tín hiệu nhả phanh.

• B124 = 0.5s : thời gian từ lúc có tín hiệu nhả phanh đến khi biến tần xác nhận tín hiệu.

• B125 = 6 Hz : tần số để nhả phanh

• B126 = 11,5A : dòng điện tĩnh giữ tải (dòng điện định mức động cơ)

• B127 = 6 Hz : tần số làm việc động cơ giữ tải lúc giảm tốc

• B131 = 380 V : áp bảo vệ trong lúc giảm tốc

D Gán chức năng vào ngõ vào ra logic:

• C001 = 01 : lệnh đảo chiều quay

• C002 = 44 : tín hiệu xác nhận phanh đã nhả.

• C003 = 02 : tốc độ đặt trước

• C021 = 19 : xuất ra tín hiệu nhả phanh.

• C062 = 02 : bật chế độ báo động.

Factor code Trip cause

0 0 0 1 E01 to E03,E04 Bảo vệ quá dòng

1 0 0 0 E08,E11,E23,E25 Lỗi Eeprom,Cpu,kết nối

GA ,main circuit

1 0 1 0 E12,E13,E35,E36 lỗi External trip, USP, nhiệt

điện trở, phanh

1 1 1 1 E50 to E79 Lỗi network, option 1,2 error

0 to 9

E Thông số động cơ:

• H001 = 02 : cho phép điều khiển đảo chiều.

• H003 = 5.5 kW: công suất động cơ.

• H004 = 4 : số cực.