Đồ án thiết kế hệ điều khiển logic cho thang máy 5 tầng BKĐN

Đồ án thiết kế hệ điều khiển logic cho tháng máy 5 tầng do sinh viên đại học Bách Khoa Đà Nẵng thực hiện vào tháng 12/2015. Đồ án được thầy cô đánh giá tốt và đạt điểm A trong kì bảo vệ. Đây là tài liệu tham khảo tốt dành cho các bạn khối đại học kỹ thuật, đặc biệt là các bạn đại học Bách Khoa Đà Nẵng. Đồ án đầy đủ các phần từ giới thiệu đến số đồ khối, thuật toán và chương trình PLC

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN

I Khái niệm chung và lịch sử phát triển của thang máy

1, Khái niệm chung,

Thang máy là một thiết bị chuyên dùng để vận chuyển người, hànghoá, vật liệu, theo phương thẳng đứng hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn

15o so với phương thẳng đứng theo mét tuyến đã định sẵn

Thang máy thường được dùng trong các khách sạn, công sở, chung

cư, bệnh viện, các đài quan sát, tháp truyền hình, trong các nhà máy, côngxưởng, Đặc điểm vận chuyển bằng thang máy so với phương tiện vậnchuyển khác là thời gian của mét chu kỳ vận chuyển bé, tần suất vận chuyểnlớn, đóng mở máy liên tục Ngoài ý nghĩa về vận chuyển, thang máy còn làmét trong những yếu tố làm tăng vẻ đẹp và tiện nghi của công trình

Nhiều quốc gia trên thế giới đã quy định, đối với các toà nhà cao 6tầng trở lên đều phải được trang bị thang máy để đảm bảo cho người đi lạithuận tiện, tiết kiệm thời gian và tăng năng suất lao động Giá thành củathang máy trang bị cho công trình so với tổng giá thành của công trìnhchiếm khoảng 6% đến 7% là hợp lý Đối với những công trình đặc biệt nhưbệnh viện, nhà máy , khách sạn , tuy sè tầng nhỏ hơn 6 nhưng do yêu cầuphục vụ vẫn phải được trang bị thang máy

Với các nhà nhiều tầng có chiều cao lớn thì việc trang bị thang máy

là bắt buộc để phục vụ việc đi lại trong toà nhà Nếu vấn đề vận chuyểnngười trong những toà nhà này không được giải quyết thì các dự án xâydựng các toà nhà cao tầng không thành hiện thực

Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêmngặt, nó liên quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con người, vì vậy, yêucầu chung đối với thang máy khi chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng và sửachữa là phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu kỹ thuật an toànđược quy định trong các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm

Thang máy chỉ có cabin đẹp, sang trọng, hoặc cabin lên xuống đượcthì chưa đủ điều kiện để đưa vào sử dụng mà phải có đầy đủ cac thiết bị antoàn, đảm bảo độ tin cậy như: điện chiếu sáng dự phòng khi mất điện, bộhãm bảo hiểm, công tắc an toàn của cabin với từng yêu cầu của loại thang

và mức độ yêu cầu sử dụng

2, Lịch sử phát triển thang máy

Hình 1.1: Thang máy sơ khai

Cuối thế kỷ19, trên thế giới chỉ có một vài hãng thang máy ra đờinhư OTIS (Mỹ), Schindler (Thụy Sỹ) Chiếc thang máy đầu tiên đã được chếtạo và đưa vào sử dụng của hãng thang máy OTIS năm 1853 đến năm 1874,hãng thang máy Schindler cũng đã chế tạo thành công những thang máykhác Lúc đầu bộ tời kéo chỉ có một tốc độ, cabin có kết cấu đơn giản, cửatầng đóng mở bằng tay, tốc độ di chuyển cabin thấp Đến thế kỷ thứ 20, cónhiều hãng thang máy ra đời như KONE (Phần Lan), MISUBISHI, NIPONELEVATOR, (Nhật Bản), THYSEN (Đức) đã chế tạo các loại thangmáy có tốc độ cao, tiện nghi trong cabin tốt hơn và êm hơn

Vào đầu những năm 1970, thang máy đã chế tạo đạt tới tốc độ 450m/ph, những thang máy chở hàng đã đạt tải trọng nâng tới 30 tấn, đồng thờicũng trong khoảng thời gian này đã có những thang máy thuỷ lực ra đời Saumột khoảng thời gian rất ngắn với tiến bộ của các ngành khoa học khác, tốc

độ thang máy đã đạt tới 600 m/ph Vào những năm 1980, đã xuất hiện hệthống điều khiển động cơ mới bằng phương pháp biến đổi điện áp và tần sốVVVF (inverter) Thành tựa này cho phép thang máy hoạt động êm hơn, tiếtkiệm được khoảng 40% công suất động cơ Đồng thời, cũng vào những nămnày đã xuất hiện loại động cơ điện cảm ứng tuyến tính

Vào đầu những năm 1990, trên thế giới đã chế tạo những loại thang máy

có tốc độ đạt tới 750 m/ ph và các thang máy có tính năng kỹ thuật đặc biệtkhác

Với tốc độ đô thị hóa chóng mặt và sự phát triển của công nghiệphoá cũng như các yêu cầu tiện nghi của con người nên việc sử dụng thangmáy tăng rất nhanh, theo thống kê của hãng HITACHI (Nhật Bản) thì cáchđây 10 năm tại Nhật lắp thêm 20000 chiếc, tại Hàn Quốc lắp thêm 15000chiếc, và tại Trung Quốc là 10000 chiếc

Thang máy hiện nay được thiết kế và chế tạo rất đa dạng, với nhiềukiểu, loại khác nhau để phù hợp với mục đích sử dụng của từng công trình

Hình 1.2 : Thang máy ngày nay

II, Phân loại

2 1 Theo công dụng (TCVN 5744 - 1993) thang máy được phân thành 5loại

a, Thang máy chuyên chở người

Loại này chuyên để vận chuyển hành khách trong các khách sạn,công sở nhà nghỉ, các khu chung cư, trường học,

b, Thang máy chuyên chở người có hàng đi kèm

Loại này thường dùng cho các siêu thị, khu triển lãm

c, Thang máy chuyên chở bệnh nhân

Loại này chuyên dùng cho các bệnh viện, các khu điều dưỡng, Đặc điểm của nó là kích thước thông thủy cabin phải đủ lớn để chứa băng ca(cáng) hoặc giường của bệnh nhân, cùng với các bác sĩ, nhân viên và cácdông cụ cấp cứu đi kèm Hiện nay trên thế giới đã sản xuất theo cùng tiêuchuẩn kích thước và tải trọng cho loại thang máy này

d, Thang máy chuyên chở hàng không có người đi kèm

Loại này thường được dùng trong các nhà máy, công xưởng, kho,thang dùng cho nhân viên khách sạn , chủ yếu dùng để chở hàng nhưng cóngười đi kèm để phục vụ

e, Loại thang chuyên dùng để chở vật liệu, thức ăn trong các kháchsạn, nhà ăn tập thể Đặc điểm của loại này là chỉ có điều khiển ở ngoàicabin (trước các cửa tầng), còn các loại thang khác nêu ở trên vừa điều khiển

cả ở trong và ngoài cabin

Ngoài ra còn có các loại thang chuyên dùng đặc biệt khác như:thang máy cứu hoả, chở ôtô Đối với các thang đặc biệt có tải trọng lớnthường có kích thước lớn, kết cấu khá phức tạp và vận tốc thường rất nhá Khi chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng thường cần có các giấy cho phép củacác cơ quan có chức năng

2.2 Theo hệ thống dẫn động cabin

a, Thang máy dẫn động điện

Loại này dẫn động cabin lên xuống nhờ động cơ điện truyền quahộp giảm tốc tới puly ma sát hoặc tang cuốn cáp Chính nhờ cabin được treobằng cáp mà hành trình lên xuống của nó không bị hạn chế Ngoài ra còn cóthang dẫn động cabin lên xuống nhờ bánh răng thanh răng

b, Thang máy thuỷ lực (bằng xylanh - pittông)

Đặc điểm của loại thang này là cabin được đẩy từ dưới lên nhờpittông – xylanh thuỷ lực nên bị hạn chế hành trình, tối đa hiện nay thangmáy thuỷ lực có hành trình khoảng 18 m

c, Thang máy khí nén

Về nguyên lý ta vẫn sử dụng dòng khí tạo áp lực đẩy để nâng hạ cabintrong giếng thang Tuy nhiên phương pháp này rất ít được sử dụng trongthực tế

2.3 Theo vị trí đặt bộ tời kéo

- Đối với thang máy điện:

+ Thang máy có bộ tời kéo đặt phía trên giếng thang

+ Thang máy có bộ tời kéo đặt phía dưới giếng thang

Đối với các thang máy dẫn động cabin lên xuống bằng bánh răngthanh răng thì bộ tời dẫn động đặt ngay trên nóc cabin

Đối các thang máy thuỷ lực: buồng máy đặt tại tầng trệt

2.4 Theo hệ thống vận hành

a, Theo mức độ tự động:

- Loại nửa tự động

- Loại tự động

b, Theo tổ hợp điều khiển:

- Điều khiển đơn

- Điều khiển kép

- Điều khiển theo nhóm

c, Theo vị trí điều khiển:

- Điều khiển trong cabin

- Điều khiển ngoài cabin

- Điều khiển cả trong và ngoài cabin

2.5 Theo các thông số cơ bản

a, Theo tốc độ di chuyển của cabin:

2.6 Theo kết cấu các cụm cơ bản

a, Theo kết cấu của bộ tời kéo:

- Bộ tời kéo có hộp giảm tốc

- Bộ tời kéo không có hộp giảm tốc: thường dùng cho các loại thangmáy có tốc độ cao ( v > 2, 5 m/s)

- Bộ tời kéo sử dụng động cơ một tốc độ, hai tốc độ, động cơ điềuchỉnh vô cấp, động cơ cảm ứng tuyến tính

- Bộ tời kéo có puly ma sát hoặc tang cuốn cáp để dẫn động chocabin lên xuống

c, Theo cách treo cabin và đối trọng:

- Treo trực tiếp vào dầm trên của cabin

- Có palăng cáp (thông qua các puly trung gian) vào dầm trên củacabin

- Đẩy từ phía dưới đáy cabin lên thông qua các puly trung gian

d, Theo hệ thống cửa cabin:

- Theo phương pháp đóng mở cửa cabin: đóng mở cửa bằng tay,đóng mở cửa nửa tự động, đóng mở cửa tự động

- Theo kết cấu của cửa

- Theo số cửa cabin

e, Theo loại bộ hãm bảo hiểm an toàn cabin:

Do có nhiều lối ra vào (7 hoặc 8 lối) nên sàn cabin có hình bát giác, đây là loại cabin đặc biệt có kết cấu khá phức tạp

Cabin cần có 2 sàn, sàn tĩnh và sàn động, sàn động có thể quay vàdừng chính xác tại một điểm nào đó (trước một cửa cabin để đưa hàng hoá

ra hoặc vào) Do đó ta cần thiết kế cơ cấu quay đặt trong cabin

Đây là loại thang máy đặc biệt, do vậy khi chế tạo, lắp đặt, vậnhành cần theo các quy định và cần sự cho phép của cơ quan có chức năng Với đặc điểm của thang máy cần thiết kế và tham khảo các tài liệu

về thang máy cũng như các điều kiện chế tạo ở Việt Nam ta thiết kế thangmáy với các thông số kỹ thuật :

+ Tốc độ nâng của cabin: 8 m/ ph

+ Vận tốc quay của sàn động: 1 v/ ph

+ Hệ thống điều khiển: VVVF

Các thông số trên có thể điều chỉnh trong quá trình thiết kế

CHƯƠNG II :

PHÂN TÍCH YÊU CẦU CÔNG NGHỆ, LỰA

CHỌN PHƯƠNG ÁN

I, Cấu tạo, chức năng, vị trí lắp đặt các bộ phận của thang máy :

1.1, Cấu tạo

Những loại thang máy hiện đại thường có kết cấu cơ khí phức tạpnhằm nâng cao năng suất, vận hành tin cậy, an toàn Dưới đây ta chỉ đề cậptới cấu tạo và vị trí lắp đặt chung nhất của các thiết bị

Hình 2.1 : Cấu tạo thang máy

1.2, Vị trí lắp đặt, chức năng của từng bộ phận

Hình 2.2 : Vị trí lắp đặt từng bộ phận

Hình trên là cấu tạo chung của thang máy chở người, cơ chế vận hành như sau:

- Giếng thang (15) được đặt dọc theo chiều cao toà nhà

- Phòng máy (22) thường bố trí ở trên đỉnh của giếng thang

- Hố thang (10) được bố trí dưới đáy giếng thang, bên dưới sàn tầng thấpnhất của toà nhà

Tất cả các thiết bị cơ, điện được lắp đặt kín và an toàn trong giếngthang, phòng máy:

- Ray dẫn hướng (12), (13): được lắp đặt dọc theo giếng thang để dẫn hướngcho cabin và đối trọng chuyển động dọc theo giếng thang Ray dẫn hướngđảm bảo cho đối trọng và cabin luôn nằm ở vị trí thiết kế của chúng tronggiếng thang và không bị dịch chuyển theo phương ngang trong quá trìnhchuyển động Ngoài ra ray dẫn hướng phải đảm bảo độ cứng để giữ trọnglượng cabin và tải trọng trong cabin tựa lên ray dẫn hướng cùng với các

thành phần tải trọng động khi bộ hãm bảo hiểm làm việc (trong trường hợpđứt cáp hoặc cabin đi xuống với tốc độ lớn hơn giá trị cho phép).

- Giảm chấn (11): được lắp đặt dưới đáy hố thang để dừng và đỡ cabin vàđối trọng trong trường hợp cabin hoặc đối trọng chuyển động xuống dưới,vượt quá vị trí đặt công tắc hạn chế hành trình cuối cùng Giảm chấn phải có

độ cao đủ lớn để khi cabin hoặc đối trọng tỳ lên nó thì có đủ khoảng trốngcần thiết phía dưới sao cho gia tốc dừng cabin hoặc đối trọng không vượtquá giá trị cho phép được uy định trong tiêu chuẩn; đồng thời đảm bảo đượcmột khoảng trống an toàn cho việc sửa chữa

- Motor kéo (21):thường lắp ở phòng máy trên nóc giếng thang (đôi khi cũnglắp ở Hố thang) Là khâu dẫn động hộp giảm tốc theo một vận tốc quy định làm quay puli kéo cabin lên xuống Motor kéo được liên kết với cabin và đốitrọng bằng các sợi cáp nâng (20) thông qua hệ thống puli ma sát của motor

và các puli trên hệ thống treo (19) của cabin và đối trọng Khi Motor kéo hoạt động, puli ma sát quay và truyền chuyển động đến cáp nâng làm cabin

và đối trọng chuyển động lên hoặc xuống dọc theo giếng thang Motor là một phần tử quan trọng ảnh hưởng rất nhiều tới chất lượng hoạt động của thang, nó được điều chỉnh phù hợp với yêu cầu nhờ một hệ thống điều khiển điện tử ở Tủ điều khiển (Control Panel)

- Trên Motor kéo còn gắn một bộ Phanh: nó thực hiện nhiệm vụ giữ cho cabin đứng im ở các vị trí dừng tầng Khối tác động là hai má phanh kẹp lấy tang phanh Tang phanh gắn đồng trục với trục động cơ Hoạt động đóng mởcủa phanh được phối hợp nhịp nhàng với quá trình làm việc của đông cơ

- Bộ hạn chế tốc độ (2): Là bộ phận an toàn khi vận tốc thay đổi do một nguyên nhân nào đó vượt quá vận tốc cho phép, bộ hạn chế tốc độ sẽ bật cơ cấu khống chế cắt điều khiển motor và bộ Hãm bảo hiểm sẽ làm việc

- Cáp của bộ hạn chế tốc độ (8): liên kết bộ hạn chế tốc độ (2) với hệ thống tay đòn của bộ Hãm bảo hiểm (17) và bộ căng cáp hạn chế tốc độ (9) Khi đứt cáp hoặc cáp trượt trên rãnh puli do không đủ ma sát mà cabin đi xuống vượt quá tốc độ cho phép, bộ hạn chế tốc độ (2) tác động (qua cáp 8) lên bộ Hãm bảo hiểm (17) để dừng cabin tựa trên các Ray dẫn hướng trong giếng thang Ở một số thang máy, bộ Hãm bảo hiểm và bộ phận hạn chế tốc độ cònđược trang bị cho cả Đối trọng

- Cabin (18) và Đối trọng (14): Cabin Là một phần tử chấp hành quan trọng

trong thang máy, là nơi chở người hay hàng hoá đến các tầng Để đảm bảo cho cabin hoạt động đều cả trong quá trình lên và xuống, có tải hay không

có tải người ta sử dụng một Đối trọng có chuyển động đồng phẳng với cabinnhưng theo chiều ngược lại

- Cabin và Đối trọng được treo trên hai đầu cáp nâng (20) nhờ vào Hệ thống treo (19): Hệ thống này đảm bảo cho các nhánh cáp riêng biệt có sức căng như nhau Cáp nâng được vắt qua các rãnh cáp của puli ma sát của Motor kéo Khi chuyển động, cabin và đối trọng tựa trên các ray dẫn hướng trong giếng thang nhờ các Ngàm dẫn hướng (16) Hệ thống cáp nâng, ray dẫn hướng, cabin và đối trọng nằm trong một mặt phẳng để đảm bảo chuyển động êm nhẹ, chính xác, không rung giật trong quá trình di chuyển Cabin, hộp Giảm tốc, đối trọng tạo nên một cơ hệ phối hợp chuyển động nhịp

nhàng do Motor kéo điều chỉnh Cabin phải đảm bảo có kích thước phù hợp, tính thẩm mỹ cao và các tiện nghi như ánh sáng, quạt gió, điều hoà, âm thanh, panel vận hành gây cảm giác dễ chịu, thuận tiện cho khách khi ở trong cabin Các thiết bị phụ khác như quạt gió, chuông, điện thoại liên lạc, các chỉ thị số báo chiều chuyển động, panel vận hành… được lắp đặt trong cabin để tạo ra cho khách hàng một cảm giác dễ chịu khi đi thang máy

- Cửa cabin (4) và Cửa tầng (7): thường là loại cửa lùa về một bên hoặc haibên và chỉ đóng mở khi Cabin dừng chính xác trước cửa tầng nhờ cơ cấuđóng mở cửa (Động cơ mở cửa (3)) đặt trên nóc Cabin Cửa Cabin và Cửatầng được trang bị khoá liên động và các tiếp điểm điện để đảm bảo an toàncho thang máy hoạt động

Động cơ mở cửa là động cơ một chiều hay xoay chiều tạo ra momen mở cửacabin kết hợp với mở cửa tầng Khi cabin dừng đúng tầng, rơle thời gian sẽđóng mạch điều khiển động cơ mở cửa, hoạt động theo một quy luật nhấtđịnh, đảm bảo quá trình đóng mở êm nhẹ không có va đập Nếu không maymột vật gì đó hay người kẹp giữa cửa tầng đang đòng thì cửa sẽ tự động mở

ra nhờ bộ phận đặc biệt ở gờ cửa có găn phản hồi với động cơ qua Hệ thốngđiều khiển (Control Panel)

Thang sẽ không hoạt động nếu một trong các tiếp điểm chưa đóng kín hẳn

Hệ thống khoá liên động cũng đảm bảo đóng kín các cửa tầng và không mởđược từ bên ngoài khi cabin không ở đúng vị trí cửa tầng Cửa tầng và cửacabin được đóng mở đồng thời Tại các điểm trên cùng và dưới cùng có đặtcác công tắc hạn chế hành trình cho cabin

- Hệ thống điều khiển (Control Panel)(1): là các thiết bị điện, điện tử điềukhiển theo lập trình đảm bảo cho thang máy hoạt động theo đúng chức

năng yêu cầu Thang máy chở người thường dùng nguyên tắc điều khiển kếthợp cho năng suất cao (cùng lúc có thể nhận nhiều lệnh điều khiển hoặc gọitầng cả khi thang dừng và khi chuyển động) Các nút ấn trong cabincho phép thực hiện các lệnh chuyển động đến các tầng cần thiết Các nút ấn

ở cửa tầng cho phép hành khách gọi cabin đến cửa tầng đang đứng Các đèntín hiệu ở cửa tầng và trong cabin cho biết trạng thái làm việc của thang máy

và vị trí của cabin

1.3, Nguyên lý hoạt động và sử dụng thang máy

Thang máy hoạt động theo các nguyên tắc sau :

1.3.1 ) 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 khi nhận được yêu cầu

- Sau khi đến tầng, thang dừng sau 5s rồi tự động mở cửa đón trả kháchtrong vòng 60s Trong 60s, nếu khách đã vào đủ, chỉ cần ấn nút đóng cửathnag máy chờ 5s và tiếp tục hành trình Trường hợp nếu có ai đó muốnquay ra cũng có thể ấn nút mở cửa để đi ra trong thời gian này

1.3.2) Nguyên tắc báo tầng

Để xác định vị hiện tại của thang nhờ cảm biến quang ở mỗi tầng Khi buồngthang ở tầng nào thì cảm biến nhận tín hiệu ở tầng đó và đưa về điều khiểnbáo ví trí của buồng thang

1.3.3) Báo sự cố :

Trong 60s đón trả khách, nếu trọng lượng trong buồng thang vượt quá trọngtải định mức ( 500kg ), thang máy sẽ báo sự cố bằng cách hú còi, lúc nàycửa buồng thang sẽ để mở, thnag máy k thực hiện bất kỳ một lệnh nào chotới khi tải trọng bên trong buồng thang xuối dưới định mức

1.3.4 Sử dụng thang máy

a Gọi thang máy từ bên ngoài buồng thang (ở các tầng)

hệ thống đã ghi nhận lệnh gọi.

Đáp ứng của thang sau lệnh gọi: Nếu buồng thang đang ở một vị trí nào đókhác với tầng mà hành khách vừa gọi, thang sẽ di chuyển đến tầng đó theothứ tự ưu tiên như sau :

qua tầng mà hành khách 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 hếtcác nhu cầu của chiều đó, thang sẽ quay trở lại đón khách

thang sẽ mở cửa đón khách

b Gọi thang từ bên trong buồng thang:

Trong buồng thang có bảng điều khiển phục vụ cho việc đi thang của khách Bao gồm các nút có chức năng sau:

Bảng điều khiển bên trong thang máy

 Các nút mang số : Đại diện cho các tầng mà thang phục vụ

 Nút mở cửa : Dùng để mở cửa (chỉ có tác dụng khi thang dừng tại tầng)

tầng)

Khi đã vào bên trong buồng thang, muốn đến tầng nào, khách ấn nútchỉ định tầng đó, thang máy sẽ lập tức di chuyển và tuần tự dừng tại cáctầng mà nó đi qua Cửa buồng thang và cửa tầng được thiết kế đóng mở tựđộng 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) buồngthang, sau vài giây cửa sẽ tự động đóng lại Sau đó thang máy sẽ thực hiệnlệnh tiếp theo Nếu không muốn chờ hết khoảng thời gian cửa đóng lại,khách có thể ấn nút DC để đóng cửa buồng thang

II, Yêu cầu công nghệ

Trong đồ án này chúng ta chỉ quan tâm đến thang máy chở người nên yêu cầu về công nghệ của thang máy trong trường hợp này rất chặt chẽ bởi ngoài

sự điều chỉnh về kỹ thuật chính xác thì vấn đề an toàn và sự thoải mái của người sử dụng thang máy cũng phải được quan tâm Một số thông sốảnh hưởng rất trực tiếp đến vấn đề này cần phải được phân tích một cách kỹ lưỡng ,sau đây ta sẽ xem xét chi tiết về các thông số này

2.1.Tốc độ:

Tốc độ di chuyển của buồng thang quyết định đến năng suất của thang máy và có ý nghĩa quan trọng nhất là đối với các nhà cao tầng Đối với nhà chọc trời, tối ưu nhất là dùng thang máy cao tốc (v≈3.5m/s) giảm thời gian quá độ di chuyển trung bình của thang máy đặt gần bằng tốc độ định mức

Nhưng việc tăng tốc độ lại dẫn đến sự phát triển giá tiền Tốc độ di chuyển của thang máy có thể tăng bằng cánh giảm thời gian mở máy và hãm máy dẫn tới tăng tốc độ

2.2.Gia tốc :

Vấn đề khó khăn là gia tốc sẽ gây cảm giác khó chịu cho hành khách (như chóng mặt ,ngạt thở ) Thường thì gia tốc tối ưu a ≤ 2m/s2, Độ giật là đại lượng đặc trưng cho tốc độ tăng của gia tốc khimở náy và độgiảm của gia tốc hãm ,hay nói cách khác là đạo hàm bậc nhất của gia tốc và là đạo hàm bậc hai đối với vận tốc p = da/dt Độ giật có ảnh hưởng lớn tới độ êm dịu của cabin Khi gia tốc a ≤ 2m/s2 thì độ giật ≤ 20 m/s3

2.3.Dừng chính xác buồng thang :

Buồng thang của thang máy cần dừng chính xác so với mặt bằng của tầngcần dừng sau khi ấn nút dừng ,(hay gặp lệnh dừng trong mạch điều khiển ) làmột trong những yêu cầu quan trọng trong yêu cầu kỹ thuật điều khiển thangmáy Nếu buồng thang dừng không chính xác sẽ gây ra các hiện tượng sau : Đối với thang máy chở khách sẽ làm cho hành khách ra vào khó khăn, tăng thời gian ra vào dẫu đến giảm năng suất

2.4.Các yêu cầu đặt ta cho bài toán điều khiển thang máy:

Đòi hỏi người thiết kế thang máy phải giải quyết chính xác và triệt để các yêu cầu về kỹ thuật này :

Các yêu cầu về an toàn, đây là những yêu cầu rất quan trọng ví dụ nhưthang máy chỉ được phép vận hành khi cửa tầng và cửa cabin đã đóng hay khi thang máy quá tải thì không vận hành

Các yêu cầu về điều khiển vị trí cabin : khi dừng thang máy đòi hỏi phải dừng chính xác so với sàn tầng và quá trình hãm sao cho cabin dừng đúng tại sàn tầng với yêu cầu độ chính xác cao nhất

Các yêu cầu về điều khiển gia tốc và vận tốc ,phải đảm bảo sinh lý cho hành khách đi trên thang máy Người điều khiển phải điều chỉnh tốt tốc độ , gia tốc của thang máy sao cho không gây nên tâm lý hoảng loạn ,thiếu tin cậy ở khách hàng

III, Lựa chọn phương án

Đề tài : “ ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 4 TẦNG 2 CẤP TỐC ĐỘ ’’Theo cầu của đề tài và qua tìm hiểu chúng em chọn các thông số cho thang máy như sau :

Hinh2.4 : Sự phụ thuộc của quãng đường S, vận tốc v, gia tốc a, độ giật p,

theo thời gian

- Biểu đồ trên chia làm 5 giai đoạn : mở máy,chế độ ổn định,hãm xuống tốc

● Thời gian khởi động :

● 0,1 giây đầu: a amax s1 = 0,0025 (m) ; a = 1,5 (m/s2); v = 0,075 (m/s);

● 0,6 giây tiếp theo: a = const; s2 = 0,315 (m); v = 0.975 (m/s);

● 0,1 giây cuối: 0 vbh; s3 = 0,1075 (m); a = 0 ; v = 1 (m/s);

Tkđ = 0,8 (s); skđ = 0,025 + 0,315 + 0.1075 = 0,425 (m);

*, Hãm

V4 = – pt2 + v3 = – p( t4 – t3)2 + 1 = 0,925 (m/s);