Ở trong bệnh viện Trung ương quân đội 108 sử dụng hệ thống băng chuyền để vận chuyện các vật tư y tế, đây là hệ thống tự động hiện đại theo công nghệ Hàn Quốc lần đầu được áp dụng tại Vi
Trang 1LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan bài báo cáo đồ án tốt nghiệp: “Nghiên cứu và thiết kế hệ thống điều khiển hệ thống băng tải vận chuyển tầng hầm trong bệnh viện Trung ương Quân đội 108 ” do em tự thiết kế dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS Nguyễn Mạnh Tiến Các bản vẽ và chương trình điều khiển hoàn toàn dựa trên những kiến thức
tìm hiểu được khi đi thực tế tại bệnh viện
Để hoàn thành đồ án này em chỉ sử dụng những tài liệu được ghi trong danh mục tài liệu tham khảo và không sao chép hay sử dụng bất kỳ tài liệu nào khác Nếu phát hiện có sự sao chép em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
Hà Nội, ngày 28 tháng 5 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Cao Anh Thảo
Trang 2MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU 6
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 7
LỜI NÓI ĐẦU 8
CHƯƠNG 1 9
CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG BĂNG TẢI LẮP ĐẶT TRONG BỆNH VIỆN TRUNG ƯƠNG QUÂN ĐỘI 108 9
1.1 Khái quát về thiết bị vận tải liên tục 9
1.2 Khái quát về hệ thống băng chuyền trong Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 10
1.2.1 Sơ đồ công nghệ 10
1.2.2 Các trạm nhận và chuyển hàng 12
1.2.3 Băng tải ngang 14
1.2.4 Băng tải khúc cua 15
1.2.5 Bàn xoay 16
1.3 Hệ thống băng chuyền xung quanh trục thang đứng L2 16
1.3.1 Sơ đồ hệ thống băng chuyền 16
1.3.2 Nguyên lý hoạt động của băng chuyền 18
CHƯƠNG 2 22
HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN VÀ TRANG BỊ ĐIỆN HỆ THỐNG BĂNG CHUYỀN 22
2.1 Thống kê thiết bị sử dụng trong hệ thống băng chuyền vận chuyển 22
2.2 Thiết kế hệ thống truyền động điện cho động cơ nâng hạ xe nâng 28
2.2.1 Đặc điểm của MM440 29
2.2.2 Các đầu dây điều khiển và sơ đồ nguyên lý của biến tần MM440 30
2.2.3 Thiết kế sơ đồ biến tần điều khiển động cơ 32
2.2.4 Cài đặt tham số cho biến tần 33
2.2.5 Sơ đồ trang bị điện của các động cơ được sử dụng trong công nghệ 34 CHƯƠNG 3 44
Trang 3XÂY DỰNG CẤU HÌNH VÀ LẬP TRÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PLC
CHO HỆ THỐNG BĂNG TẢI 44
3.1 Giới thiệu về PLC S7–300 44
3.1.1 Các module mở rộng 45
3.1.2 Cấu trúc bộ nhớ của CPU 46
3.1.3 Vòng quét chương trình 47
3.1.4 Lập trình có cấu trúc 48
3.2 Xây dựng cấu hình phần cứng cho PLC 49
3.2.1 Cấu hình phần cứng 49
3.2.2 Sơ đồ ghép nối Input/Output 50
3.2.3 Lưu đồ thuật toán 60
3.3 Lập chương trình điều khiển 72
3.3.1 Xây dựng chương trình 72
3.3.2 Mô phỏng bằng phần mềm PLCSIM 74
KẾT LUẬN 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77
PHỤ LỤC 78
Trang 4DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1 1 Sơ đồ hệ thống vận chuyển đồ sạch 10
Hình 1 2 Sơ đồ hệ thống vận chuyển đồ bẩn 11
Hình 1 3 Trạm nhận và chuyển hàng 12
Hình 1 4 Bản vẽ trạm vào ra L2 13
Hình 1 5 Hình ảnh thực tế của một băng tải ngang 14
Hình 1 6 Hình ảnh thực tế và trên bản vẽ của một băng tải khúc cua 15
Hình 1 7 Hình ảnh thực tế một bàn xoay 16
Hình 1 8 Sơ đồ bản vẽ hệ thống băng chuyền xung quanh trạm L2 17
Hình 1 9 Sơ đồ bản vẽ của đoạn khúc cua DM183, M185, DM184 17
Hình 2 1 Động cơ sử dụng chạy băng tải ngang 22
Hình 2 2 Cảm biến quang GL6-N1112 24
Hình 2 3 Cảm biến quang EE-SPX303N 24
Hình 2 4 Động cơ kéo xe nâng trong thang đứng 25
Hình 2 5 Công tắc hành trình D4MC-2000 27
Hình 2 6 Công tắc hành trình SZL-WL-C 27
Hình 2 7 Cảm biến quang E3Z-G 28
Hình 2 8 Hình ảnh của biến tần MM440 [2] 29
Hình 2 9 Sơ đồ nguyên lý của biển tần MM440 [2] 31
Hình 2 10 Sơ đồ biến tần điều khiển động cơ nâng hạ 32
Hình 2 11 Sơ đồ cấp nguồn cho PLC và Control Source 35
Hình 2 12 Mạch lực động cơ chạy băng tải ngang con lăn 36
Hình 2 13 Mạch lực động cơ mở cửa tự động 37
Hình 2 14 Mạch lực của các động cơ trên xe nâng 38
Hình 2 15 Mạch lực của các động cơ chạy băng tải ngang 39
Hình 2 16 Mạch lực của các động cơ chạy băng tải ngang (tiếp) 40
Hình 2 17 Mạch lực của các động cơ trên khúc cua 41
Hình 2 18 Mạch lực của các động cơ trên khúc cua (tiếp) 42
Hình 2 19 Sơ đồ đấu nối EOCR với động cơ [3] 43
Trang 5Hình 3 1 Hình ảnh thực của 1 PLC S7–300 [1] 44
Hình 3 2 Ghép nối các module mở rộng của S7-300 [1] 46
Hình 3 3 Vòng quét chương trình [1] 47
Hình 3 4 Lập trình có cấu trúc [1] 48
Hình 3 5 Module CPU 315-2DP [1] 49
Hình 3 6 Cấu hình phần cứng 50
Hình 3 7 Ghép nối Module đầu vào số tại Slot 4 51
Hình 3 8 Ghép nối Module đầu vào số tại Slot 5 52
Hình 3 9 Ghép nối Module đầu vào số tại Slot 6 53
Hình 3 10 Ghép nối Module đầu vào số tại Slot 7 54
Hình 3 11 Ghép nối Module đầu vào số tại Slot 8 55
Hình 3 12 Ghép nối Module đầu ra số tại Slot 9 56
Hình 3 13 Ghép nối Module đầu ra số tại Slot 10 57
Hình 3 14 Ghép nối Module đầu ra số tại Slot 11 58
Hình 3 15 Mạch cấp nguồn cho các rơ le điều khiển động cơ trong trạm L2 59
Hình 3 16 Lưu đồ điều khiển cho cả hệ thống điều khiển PLC 60
Hình 3 17 Lưu đồ thuật toán của hàm FB1 61
Hình 3 18 Lưu đồ thuật toán của hàm FB1 (tiếp) 62
Hình 3 19 Lưu đồ thuật toán của hàm FB2 64
Hình 3 20 Lưu đồ thuật toán của hàm FB2 (tiếp) 65
Hình 3 21 Lưu đồ thuật toán của hàm FB3 67
Hình 3 22 Lưu đồ thuật toán của hàm FB3 (tiếp) 68
Hình 3 23 Lưu đồ thuật toán của hàm FB4 70
Hình 3 24 Lưu đồ thuật toán của hàm FB4 (tiếp) 71
Hình 3 25 Cấu trúc của block 73
Hình 3 26 Cấu trúc của block 74
Hình 3 27 Giao diện của PLCSIM 74
Hình 3 28 Nạp chương trình PLC 75
Hình 3 29 Giao diện chạy chương trình 75
Trang 6DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2 1 Công suất và chiều dài của các băng tải xung quanh trạm L2 22
Bảng 2 2 Các cảm biến trên các băng tải xung quanh trạm L2 23
Bảng 2 3 Công suất của các động cơ trong trạm L2 25
Bảng 2 4 Các cảm biến và công tắc hành trình được sử dụng trong trạm L2 26
Bảng 2 5 Các đầu dây điều khiển của biến tần MM440 [2] 30
Bảng 2 6 Các tham số cài đặt cho biến tần MM440 33
Trang 7DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
PLC Programmable Logic Controller Bộ điều khiển logic khả trình
CP Communication module Khối truyền thông
Trang 8LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời đại công nghiệp hóa, hiện đại hóa phát triển nhanh chóng, xu hướng hội nhập y tế quốc tế đòi hỏi việc nâng cao chất lượng hoạt động quản lý chất lượng trong bệnh viện ngày càng cao Vì vậy tự động hóa đóng một vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sản xuất, vận chuyển nhằm thay thế năng suất lao động của con người Trong đó bệnh viện Trung Ương Quân Đội 108 đang lắp đặt hệ thống các băng tải để vận chuyển hàng hóa, vật tư y tế trong bệnh viện giúp cải thiện năng suất lao động chân tay, tiết kiệm được rất nhiều thời gian cho khâu cấp phát và chữa bệnh, đưa bệnh viện trở nên hiện đại theo tiêu chuẩn quốc tế để phục vụ cho nhân dân
Được sự giới thiệu của trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, với sự hướng dẫn tận
tình của thầy TS Nguyễn Mạnh Tiến, em đã tham gia thực tế tại bệnh viện để xem xét
hoạt động của hệ thống băng tải trong bệnh Từ đó thiết kế lại sơ đồ mạch lực và viết
chương trình điều khiển cho một phần hệ thống băng tải Đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu
và thiết kế hệ thống điều khiển hệ thống băng tải vận chuyển tầng hầm trong bệnh viện Trung Ương Quân Đội 108 ” giúp chúng ta hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động
của hệ thống vận chuyển hiện đại này Đồ án tốt nghiệp bao gồm 3 chương:
Chương 1: Công nghệ hệ thống băng tải lắp đặt trong bệnh viện Trung Ương
sẽ giúp em tìm ra và khắc phục những sai sót ấy để đồ án của em hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 9CHƯƠNG 1 CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG BĂNG TẢI LẮP ĐẶT TRONG BỆNH VIỆN TRUNG ƯƠNG QUÂN ĐỘI 108
1.1 Khái quát về thiết bị vận tải liên tục
Máy vận chuyển liên tục là loại máy mà vật phẩm được di chuyển liên tục thành dòng liên tục và ổn định, có thể bốc dỡ ngay trong quá trình vận chuyển các vật phẩm được vận chuyển là các vật liệu thể hạt, thể cục kích thước nhỏ, các chi tiết ở dạng thành phẩm hoặc bán thành phẩm Thiết bị vận tải liên tục bao gồm: băng chuyền, băng gầu, băng goòng treo và thang chuyền Các thiết bị vận tải liên tục có năng suất cao so với các phương tiện khác, nhất là ở các vùng núi hay địa hình phức tạp
Ở trong bệnh viện Trung ương quân đội 108 sử dụng hệ thống băng chuyền để vận chuyện các vật tư y tế, đây là hệ thống tự động hiện đại theo công nghệ Hàn Quốc lần đầu được áp dụng tại Việt Nam, với hệ thống này, toàn bộ vật tư y tế sẽ được vận chuyển nhanh chóng trong một tòa nhà 22 tầng Các khay hàng sẽ chứa các vật tư y tế như các mẫu thuốc, các mẫu xét nghiệm, quần áo sạch, quần áo bẩn của bệnh nhân và bác sĩ được vận chuyển bằng hệ thống băng chuyền
Ở bệnh viện, việc cung cấp dược phẩm thuốc men hay các vật tư y tế đến các khu bệnh viện và các phòng bệnh nhân ngoại trú một cách nhanh và chính xác là điều rất quan trọng Và hệ thống băng tải vận chuyển này sẽ đáp ứng được điều đó, hơn thế nữa
hệ thống có thể làm việc suốt cả ngày tiết kiệm rất lớn nguồn nhân lực Tất cả các phòng ban sẽ được cung cấp các vật tư cần thiết từ một phòng ban ở trung tâm với tốc độ nhanh
và chính xác chưa từng thấy, lợi ích hơn nữa là hệ thống sẽ giúp loại bỏ những việc lặt
Hệ thống được lắp đặt ở các vị trí trên cao, nên tiết kiệm được nhiều không gian hơn cho bệnh viện, các kho dự trữ vật tư trong bệnh viện có thể giảm bớt, giảm thiểu được
sự ùn tắc hành lang thay vì phải đẩy các xe hàng như các bệnh viện khác, hơn nữa nó còn ít gây tiếng ồn nên phù hợp với môi trường bệnh viện
Trang 10Hệ thống vận chuyển gồm nhiều băng tải ngang, khúc cua, khúc quay để đưa khay đồ đựng vật tư y tế đi theo các hướng khác nhau, các trạm dỡ hàng và gửi hàng để nhận hàng đến và gửi hàng đi với các hệ thống thang đứng để vận chuyển khay đồ từ tầng này đến tầng khác, từ phòng ban này đến phòng ban khác
1.2 Khái quát về hệ thống băng chuyền trong Bệnh viện Trung ương Quân
đội 108
1.2.1 Sơ đồ công nghệ
Tùy vào mục đích sử dụng mà băng chuyền trong bệnh viện được chia thành 2 loại: băng chuyền vận chuyển đồ sạch và băng chuyền vận chuyển đồ bẩn Tuy nhiên về nguyên lý hoạt động của công nghệ là như nhau, băng chuyền vẫn có nhiệm vụ là vận chuyển các khay hàng đi từ nơi này đến nơi khác, chỉ có những vật tư y tế đựng trong các khay hàng là được phân biệt với nhau giữa vật tư sạch và vật tư bẩn đã qua sử dụng, hơn nữa 2 loại băng chuyền này phải được thiết kế các đường đi phân biệt với nhau để tránh nhầm lẫn giữa các khay hàng đựng vật tư, tạo thuận lợi cho quá trình điều khiển
và giám sát
Hình 1 1 Sơ đồ hệ thống vận chuyển đồ sạch Theo như sơ đồ hình 1.1
Trang 11- C1 và C2: Là các thang đứng chạy từ tầng B1 lên tầng 22 để vận chuyển các khay hàng lên đến các trạm vào ra của các tầng và ngược lại
- L1,L2,L3: Là các thang đứng tại các phòng ban khác nhau dưới tầng B1F dùng
để vận chuyển khay hàng lên xuống từ mặt đất tầng B1F lên đáy của tầng 1F và ngược lại để đưa đi nơi khác
- L4: Là thang đứng dùng để vận chuyển khay hàng lên xuống từ mặt đất tầng B1F lên đáy của tầng 1F tại phòng ban MEDICINE STORAGE rồi lên tầng 2F
- L5, L6: Là các thang đứng dùng để vận chuyển khay hàng lên xuống từ tầng 8FICU-A, và 8F ICU-B lên tầng 9FBOTTOM
Hình 1 2 Sơ đồ hệ thống vận chuyển đồ bẩn Theo như sơ đồ hình 1.2
- L7, L8 là các thang đứng vận chuyển các khay đựng đồ bẩn từ các trạm vào ra của chạy từ tầng 22 xuống các tầng khác của tòa nhà rồi xuống tầng 1 để đưa đi nơi khác xử lý hoặc đưa và các trạm vào ra ở tầng B1F và theo chiều ngược lại
Trang 12- L9, L10, L11, L12 là các thang đứng đặt tại các phòng ban khác nhau ở dưới tầng B1F dùng để vận chuyển các khay đồ từ trần của tầng B1F xuống hầm B1F để
xử lý và ngược lại
1.2.2 Các trạm nhận và chuyển hàng
Mỗi trạm nhận và chuyển hàng là mỗi phòng ban và có những chức năng riêng, nhưng nhìn chung cấu tạo của mỗi trạm đều là 1 thang đứng với 1 động cơ đặt ở trên trạm để kéo 1 cơ cấu xe nâng lên xuống, trên xe nâng có 1 băng tải ngang và một động
cơ để xoay băng tải mục đích vận chuyển hàng với các hướng khác nhau từ hệ thống các băng tải trên cao xuống các trạm vào ra này và ngược lại Trong thang đứng sẽ được lắp đặt các cảm biến quang và công tắc hành trình để phát hiện vị trí của cơ cấu
xe nâng, một số công tắc hành trình có nhiệm vụ đóng mở các cửa tự động giúp cho các khay hàng được vận chuyển vào ra trạm
Hình 1 3 Trạm nhận và chuyển hàng
Ở trong trạm có hai băng tải chạy ngược chiều nhau như hình vẽ trên, một băng tải có nhiệm vụ vận chuyển khay hàng từ băng tải trên xe nâng vào trong trạm, còn băng tải còn lại sẽ vận chuyển khay hàng từ trong trạm đi vào xe nâng để có thể đưa đi nơi khác Mỗi băng tải này được cấu tạo bởi 14 con lăn, chia ra làm 2 nửa, mỗi nửa gồm 7 con lăn sẽ được điều khiển bởi 1 động cơ DC gắn trong con lăn nằm giữa, khi động cơ con lăn ở giữa quay thì sẽ kéo theo 6 con lăn quanh nó quay theo
Trang 13Trên mỗi băng tải này sẽ được gắn 2 cảm biến quang ở 2 đầu băng tải, cảm biến quang hoạt động dựa trên nguyên lý phản xạ gương ánh sáng phát ra từ cảm biến, một cảm biến có nhiệm vụ phát hiện vật đến băng tải, và cảm biến còn lại có nhiệm vụ phát hiện vật đi khỏi băng tải Ở bên trái băng tải phía được lắp đặt 1 màn hình cảm ứng để giúp chọn việc lựa chọn phòng ban cần chuyển hàng đi và nút start để bắt đầu quá trình gửi hàng đi nơi khác Ngoài ra nó còn có một số chức năng khác
Hình 1 4 Bản vẽ trạm vào ra L2 B1F
Trang 14Bản vẽ của trạm vào ra L2 ở hình 1.4 thể hiện cấu tạo của các băng tải, cơ cấu xe nâng, các vị trí lắp đặt các động cơ, cảm biến, công tắc hành trình, những trạm vào ra khác cũng có sơ đồ tương tự như của trạm L2 Các băng tải giúp đưa khay hàng từ nơi khác đến trạm và băng tải để nhận hàng từ trạm đưa đi nơi khác sẽ có các hướng khác nhau, chính vì thế mà trên xe nâng ở trong thang đứng của trạm sẽ được thiết kế một động cơ để xoay băng tải trên xe nâng giúp nó nhận hàng và trả hàng theo các hướng khác nhau, nhờ có các cảm biến quang và các thanh giảm chấn được lắp đặt ở 2 vị trí vuông góc với nhau mà băng tải sẽ được xoay theo 2 hướng vuông góc với nhau, được gọi là 2 hướng Turn và Return Nhìn vào hình minh họa xe nâng ta sẽ thấy được trên xe nâng xe có 1 băng tải ngang được thiết kế 2 cảm biến đặt ở 2 đầu băng tải, một cảm biến đến và một cảm biến đi để nhận biết vị trí của khay hàng khi đến băng tải trên xe nâng
1.2.3 Băng tải ngang
Băng tải ngang là hệ thống băng tải được sử dụng phổ biến tại các nhà máy xí nghiệp do quá trình vận chuyển thường diễn ra trên một mặt bằng chung
Hình 1 5 Hình ảnh thực tế của một băng tải ngang Cấu tạo của băng tải ngang gồm có 2 tang ở 2 đầu băng tải, 1 tang được nối với
1 động cơ, khi động cơ quay thì tang này sẽ quay và làm quay tang còn lại nhờ hệ thống dây đai được nối liền 2 tang, băng chuyền dạng này sẽ vận chuyển hàng theo đường thẳng Ưu điểm của băng tải này là kết cấu đơn giản, vận chuyển êm, giá thành rẻ, phù
Trang 15hợp với nhiều loại vật phẩm, khoảng cách vận chuyển đa dạng Nhược điểm của băng tải là độ bền của đai kém, với đai cao su không chịu được dầu mỡ, không làm việc được trong môi trường khắc nghiệt, không bố trí được độ dốc cao Chiều rộng của băng chuyền khoảng 50cm, chiều dài tùy thuộc vào khu vực lắp đặt, với độ dài tối đa là 6m
Ở 2 đầu của băng tải ngang này sẽ đươc gắn 2 cảm biến quang, hoạt động dựa trên cơ chế phản xạ gương, một cảm biến để phát hiện vật đến băng tải, cảm biến còn lại để phát hiện vật đi khỏi băng tải
1.2.4 Băng tải khúc cua
Băng tải khúc cua được dùng khi chuyển hướng dòng chảy của khay hàng từ không gian này qua không gian khác Thiết kế theo yêu cầu và tương ứng với đặc điểm không gian nên giúp tiết kiệm diện tích nơi lắp đặt hệ thống băng tải một cách tối đa, đặc biệt thích hợp cho những nơi có diện tích nhỏ
Hình 1 6 Hình ảnh thực tế và trên bản vẽ của một băng tải khúc cua
Ở hình trên là hình ảnh thực tế và trên bản vẽ của khúc cua M188, đây là khúc cua có độ cong 90° Mỗi băng tải khúc cua sẽ thường gồm 14 con lăn, được chia ra làm
2 nửa, mỗi nửa gồm 7 con lăn được chạy bởi 1 động cơ 1 chiều gắn trong 1 con lăn nằm giữa, khi động cơ con lăn này quay sẽ kéo theo 6 con lăn còn lại ở mỗi nửa quay Tuy nhiên 2 động cơ ở 2 nửa của một băng tải con lăn sẽ cùng hoạt động đồng thời, vì thế cả
14 con lăn sẽ cùng quay đồng bộ Chiều rộng của băng tải khúc cua khoảng 50cm, bằng với chiều rộng của băng tải ngang, và chiều dài cũng phụ thuộc vào vị trí lắp đặt và số lượng con lăn Trên băng tải khúc cua không có các cảm biến quang để phát hiện vật đến và vật đi như trên các băng tải ngang, vì thế trong quá trình điều khiển hoạt động
Trang 16của loại băng tải này phải phụ thuộc vào hoạt động của các băng tải ngang nối tiếp với các băng tải khúc cua này, tùy vào trường hợp cụ thể
1.2.5 Bàn xoay
Hình 1 7 Hình ảnh thực tế một bàn xoay Bàn xoay được lắp đặt ở những nơi giao nhau của các hệ thống băng tải ngang hoặc được lắp đặt ở trong các cơ cấu xe nâng của các trạm thang đứng, nhiệm vụ là đưa khay hàng chuyển hướng để vận chuyển sang hướng khác vuông góc với hướng đi ban đầu của khay hàng
Về cơ bản, bàn xoay cũng là 1 băng tải ngang và có các cấu tạo như băng tải ngang, tuy nhiên còn có thêm 1 động cơ được gắn ở giữa bàn xoay để giúp cho nó có thể xoay băng tải ngang phía trên nó theo các hướng khác nhau Ngoài ra còn có thêm 2 cảm biến quang hình chữ U được lắp đặt ở những vị trí lệch nhau 90° so với tâm xoay
để báo vị trí khi bàn xoay xoay các hướng tùy theo yêu cầu công nghệ
1.3 Hệ thống băng chuyền xung quanh trục thang đứng L2
1.3.1 Sơ đồ hệ thống băng chuyền
Hệ thống băng chuyền trong bệnh viện gồm rất nhiều các băng tải, các trạm nhận
và chuyển hàng Do hạn chế về thời gian tìm hiểu cũng như để hoàn thành bài đồ án này một cách kịp thời và hiểu quả thì em sẽ đi vào tìm hiểu về phần công nghệ trong bệnh
Trang 17viện, cụ thể ở đây là hệ thống băng chuyền xung quanh trạm thang đứng L2 của hệ thống vận chuyển đồ sạch, với các trạm khác thì nguyên lý điều khiển cũng sẽ tương tự
Hình 1 8 Sơ đồ bản vẽ hệ thống băng chuyền xung quanh trạm L2
Hình 1 9 Sơ đồ bản vẽ của đoạn khúc cua DM183, M185, DM184
Hệ thống băng chuyền xung quanh trạm L2 sẽ gồm 4 quá trình:
- Quá trình 1: Vận chuyển khay hàng từ khúc cua số 35 lần lượt qua các băng tải M180, M181, M182, M183, M185, M186
- Quá trình 2: Vận chuyển khay hàng từ băng tải M186 xuống Unloading Station của trạm L2 bằng thang đứng
Trang 18- Quá trình 3: Vận chuyển khay hàng từ Loading Station của trạm L2 đến băng tải M187 bằng thang đứng
- Quá trình 4: Vận chuyển khay hàng từ băng tải M187 lần lượt qua các băng tải M188, M189, M190, M191, M192 trươc khi đến bàn xoay số 49
1.3.2 Nguyên lý hoạt động của băng chuyền
a) Quá trình vận chuyển khay hàng từ bàn xoay số 35 vào Unloading Station
Khi động cơ M179 của bàn xoay số 35 chạy đưa khay hàng đến tác động vào cảm biến Arrive (X4F3) của bàn xoay số 35, bàn xoay về vị trí Return (X4F5) Khi 2 điều kiện này được đáp ứng thì sẽ có tín hiệu chạy băng tải M180 để thực hiện quá trình chuyển khay hàng từ bàn xoay số 35 (băng tải M179) sang băng tải M180
Khi khay hàng tới tác động vào cảm biến Arrive (X525) của băng tải M180 thì
có tín hiệu chạy băng tải M181 để thực hiện quá trình chuyển khay hàng từ băng tải M180 sang băng tải M181
Khi khay hàng đi qua cảm biến In-Lat (X526) của băng tải M181 thì báo hiệu khay đã nằm hoàn toàn trên băng tải M181, lúc này sẽ có tín hiệu dừng băng tải M180 trước đó Tiếp theo khay tới tác động vào cảm biến Arrive (X527) của băng tải M181 thì có tín hiệu chạy băng tải M182 để thực hiện quá trình chuyển khay hàng từ băng tải M181 sang băng tải M182
Khi khay hàng đi qua cảm biến In-Lat (X528) của băng tải M182 thì báo hiệu khay đã nằm hoàn toàn trên băng tải M182, lúc này sẽ có tín hiệu dừng băng tải M181 trước đó Tiếp theo khay tới tác động vào cảm biến Arrive (X529) của băng tải M182 thì có tín hiệu chạy băng tải DM183 và M185 để thực hiện quá trình chuyển khay hàng
từ băng tải M182 sang băng tải M185
Khi khay hàng đi qua cảm biến In-Lat (X52E) của băng tải M185 thì báo hiệu khay đã nằm hoàn toàn trên băng tải M185, lúc này sẽ có tín hiệu dừng băng tải DM183
và M182 trước đó Tiếp theo khay tới tác động vào cảm biến Arrive (X52F) của băng tải M185 thì có tín hiệu chạy băng tải DM184 và M186 để thực hiện quá trình chuyển khay hàng từ băng tải M185 sang băng tải M186
Trang 19Khi khay hàng đi qua cảm biến In-Lat (X530) của băng tải M186 thì báo hiệu khay đã nằm hoàn toàn trên băng tải M186, lúc này sẽ có tín hiệu dừng băng tải DM184
và M185 trước đó Tiếp theo khay tới tác động vào cảm biến Arrive (X531) của băng tải M186 thì băng tải sẽ dừng và có tín hiệu báo cho trạm thang đứng L2 chuẩn bị nhận khay hàng từ băng tải M186
Khi có tín hiệu báo có khay hàng ở băng tải M186 đến, nếu như đang thực hiện quá trình chuyển khay hàng khác thì thang đứng trong trạm L2 sẽ thực hiện xong quá trình hiện tại rồi mới thực hiện quá trình nhận khay từ băng tải M186 Đầu tiên động cơ nâng hạ sẽ kéo xe nâng đi lên vị trí tầng 3 Tín hiệu từ công tắc hành trình (X870, X878, X879) và cảm biến quang sẽ báo để xe nâng dừng chính xác vị trí Sau đó xoay bàn xoay đưa băng tải trên xe nâng về vị trí Return (X87D) để cùng hướng nhận hàng với băng tải M186 Khi các điều kiện trên được thực hiện thì sẽ mở cửa tự động Loading Hori’ Conveyor và chạy đồng bộ 2 băng tải M186 và băng tải trên xe nâng theo chiều Reverse
để chuyển khay sang băng tải trên xe nâng
Khi khay hàng đi đến tác động vào cảm biến Tray-In (X87A) của băng tải trên
xe nâng thì báo hiệu khay đã nằm hoàn toàn trên băng tải xe nâng, lúc này sẽ dừng cả 2 băng tải M186 và băng tải xe nâng đồng thời đóng cửa Loading Hori’ Conveyor Tiếp theo động cơ nâng hạ sẽ đưa xe nâng đi xuống vị trí tầng 2 (X878, X879) Mở cửa Unloading Station (X869) rồi chạy băng tải trên xe nâng theo chiều Reverse và băng tải ngang Unloading Station để chuyển khay vào trạm Unloading Station Khi khay hàng chạy đến tạc động vào cảm biến X86B thì dừng các băng tải đang chạy và kết thúc quá trình vận chuyển khay hàng từ băng tải M186 vào Unloading Station
b) Quá trình vận chuyển khay hàng từ Loading Station đến bàn xoay số 49
Khay hàng muốn được vận chuyển đi nơi khác sẽ được đặt lên băng tải Loading Station Khi có tín hiệu thực hiện quá trình thì 2 băng tải Loading Station Conveyor sẽ chạy Khi khay hàng chạy đến cảm biến X867 thì 2 băng tải Loading Station Conveyor
sẽ dừng lại Gửi tín hiệu báo cho thang đứng L2 làm việc để nhận khay hàng từ Loading Station, nếu như đang thực hiện quá trình chuyển khay hàng khác thì thang đứng trong trạm L2 sẽ thực hiện xong quá trình hiện tại rồi mới thực hiện quá trình nhận khay từ Loading Station
Trang 20Đầu tiên động cơ nâng hạ sẽ đưa xe nâng đi xuống vị trí tầng 1 (X871, X878, X879) Băng tải trên xe nâng sẽ được xoay về hướng Return (X87D) để cùng hướng chuyển khay với băng tải Loading Station Conveyor Khi các điều kiện trên đã được thực hiện thì sẽ mở cửa Loading Station Băng tải Loading Station Conveyor và băng tải trên xe nâng sẽ chạy theo chiều Forward để chuyển khay từ Loading Station vào băng tải trên xe nâng
Khi khay hàng đi đến tác động vào cảm biến Tray-Arrive (X87B) của băng tải trên xe nâng thì báo hiệu khay đã nằm hoàn toàn trên băng tải xe nâng, lúc này sẽ dừng băng tải Loading Station Conveyor và băng tải xe nâng đồng thời đóng cửa Loading Station Sau đó xe nâng sẽ được động cơ nâng hạ kéo đi lên đến vị trí tầng 3 Khi xe nâng dừng ở vị trí tầng 3 thì băng tải trên xe nâng sẽ được xoay theo chiều Turn (X87C)
để cùng hướng chạy với băng tải M187 Tiếp theo cửa Unloading Hori’ Conveyor sẽ
mở ra (X86F) Băng tải M187 chạy và băng tải trên xe nâng chạy theo chiều Forward
để thực hiện quá trình chuyển khay sang cho băng tải M187
Khi khay hàng đi qua cảm biến In-Lat (X532) của băng tải M187 thì báo hiệu khay đã nằm hoàn toàn trên băng tải M187, lúc này sẽ có tín hiệu dừng băng tải trên xe nâng và đóng cửa Unloading Hori’ Conveyor Tiếp theo khay tới tác động vào cảm biến Arrive (X533) của băng tải M187 thì có tín hiệu chạy băng tải DM188 và M189 để thực hiện quá trình chuyển khay hàng từ băng tải M187 sang băng tải M189
Khi khay hàng đi qua cảm biến In-Lat (X536) của băng tải M189 thì báo hiệu khay đã nằm hoàn toàn trên băng tải M189, lúc này sẽ có tín hiệu dừng băng tải DM188
và M187 trước đó Tiếp theo khay tới tác động vào cảm biến Arrive (X537) của băng tải M189 thì có tín hiệu chạy băng tải M190 để thực hiện quá trình chuyển khay hàng từ băng tải M189 sang băng tải M190
Khi khay hàng đi qua cảm biến In-Lat (X538) của băng tải M190 thì báo hiệu khay đã nằm hoàn toàn trên băng tải M190, lúc này sẽ có tín hiệu dừng băng tải M189 trước đó Tiếp theo khay tới tác động vào cảm biến Arrive (X539) của băng tải M190 thì có tín hiệu chạy băng tải M191 để thực hiện quá trình chuyển khay hàng từ băng tải M190 sang băng tải M191
Trang 21Khi khay hàng đi qua cảm biến In-Lat (X564) của băng tải M191 thì báo hiệu khay đã nằm hoàn toàn trên băng tải M191, lúc này sẽ có tín hiệu dừng băng tải M190 trước đó Tiếp theo khay tới tác động vào cảm biến Arrive (X565) của băng tải M191 thì có tín hiệu chạy băng tải M192 để thực hiện quá trình chuyển khay hàng từ băng tải M191 sang băng tải M192
Khi khay hàng đi qua cảm biến In-Lat (X566) của băng tải M192 thì báo hiệu khay đã nằm hoàn toàn trên băng tải M192, lúc này sẽ có tín hiệu dừng băng tải M191 trước đó Tiếp theo khay tới tác động vào cảm biến Arrive (X567) của băng tải M192 thì có tín hiệu chạy bàn xoay số 49 (băng tải M193) để thực hiện quá trình chuyển khay hàng từ băng tải M192 sang bàn xoay số 49
Trang 22CHƯƠNG 2
HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN VÀ TRANG BỊ
ĐIỆN HỆ THỐNG BĂNG CHUYỀN
2.1 Thống kê thiết bị sử dụng trong hệ thống băng chuyền vận chuyển
Các động cơ, cảm biến, công tắc hành trình của hệ thống băng chuyền quanh trạm L2 được thống kê qua các bảng 2.1
Bảng 2 1 Công suất và chiều dài của các băng tải xung quanh trạm L2
Loại Băng Tải Tên Băng Tải Kích Thước Công Suất
Băng tải ngang M180, M182 1900L 90W x 2 = 0.18KW
Trang 23Hệ thống các băng tải xung quanh trạm L2 gồm có 10 băng tải ngang có chiều dài khác nhau phụ thuộc vào vị trí lắp đặt, loại băng tải này sử dụng động cơ 3 pha có công suất 90W để chạy băng tải, 3 khúc cua 90° sử dụng 6 động cơ DC 45W để chạy các băng tải con lăn
Bảng 2 2 Các cảm biến trên các băng tải xung quanh trạm L2
X525 Cảm biến Arrival băng tải M180 GL6-N1112
Cảm biến được lắp đặt 2 đầu băng tải ngang là loại GL6-N1112, hoạt động dựa
Trang 24trên nguyên lý phản xạ gương, khi không có vật thì ánh sáng phát ra từ cảm biến phát phản xạ qua gương và quay về cảm biến nhận Khi có vật đi ngang qua đường truyền này bị gián đoạn Cảm biến sẽ xuất ra ngõ ra NPN hoặc PNP, ứng dụng phát hiện vật với độ chính xác cao, khoảng cách phát hiện 7,2m, thời đáp ứng nhanh dưới 625us Cảm biến gửi tín hiệu logic về cho PLC
Hình 2 2 Cảm biến quang GL6-N1112 Cảm biến xác định vị trí cho bàn xoay là EE-SPX303N, đây cũng là một loại cảm biến quang hình chữ U có nguyên lý hoạt động thu phát riêng, không bị ảnh hưởng bởi ánh sáng và tiếng ồn, khoảng cách phát hiện 13mm, đối tượng phát hiện là loại vật đục chắn ánh sáng Cấu trúc của cảm biến này gồm bộ phát sáng, bộ thu sáng, mạch xử
Trang 25tỉ lệ (analogue) từ tranzito quang thành tín hiệu ON/OFF được khuếch đại Khi lượng ánh sáng thu được vượt quá mức ngưỡng được xác định, tín hiệu ra của cảm biến được kích hoạt
Bảng 2 3 Công suất của các động cơ trong trạm L2
MI02 Động cơ đóng/mở cửa Hori’ Conv’ Loading 3Pha AC220V 40W ME02 Động cơ đóng/mở cửa Hori’ Conv’ Unloading 3Pha AC220V 40W MI01 Động cơ đóng/mở cửa Loading Station 3Pha AC220V 40W DMI01 Động cơ chạy băng tải số 1 Loading Station DC24V 26W*2
DMI02 Động cơ chạy băng tải số 2 Loading Station DC24V 26W*2
ME01 Động cơ đóng/mở cửa Unloading Station 3Pha AC220V 40W DME01 Động cơ chạy băng tải số 1 Unloading Station DC24V 26W*2
DME02 Động cơ chạy băng tải số 2 Unloading Station DC24V 26W*2
MC01 Động cơ chạy băng tải trên xe nâng 3Pha AC220V 90W MC02 Động cơ xoay bàn xoay trên xe nâng 3Pha AC220V 200W
Hình 2 4 Động cơ kéo xe nâng trong thang đứng
Ở trong trạm vào ra L2 sử dụng 11 động cơ để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau Động cơ kéo xe nâng lên xuống là loại động cơ có công suất lớn nhất so với các động
Trang 26cơ còn lại Động cơ mở cửa tự động có nhiệm vụ mở các cửa Unloading và Loading để khay hàng đi từ băng tải trên xe nâng vào trạm hoặc ngược lại Động cơ chạy băng tải trên xe nâng được sử dụng giống với loại động cơ chạy băng tải ngang Trên xe nâng ra còn có động cơ để xoay bàn xoay trên xe nâng Loại động cơ DC dùng để chạy băng tải Loading và Unloading là động cơ con lăn
Để có thể tự động cho các xe nâng lên xuống và hàng hóa vận chuyển vào ra trạm một cách chính xác còn phụ thuộc vào các cảm biến, công tắc hành trình được lắp đặt trong trạm
Bảng 2 4 Các cảm biến và công tắc hành trình được sử dụng trong trạm L2
Ký Hiệu Tên Cảm Biến Và Công Tắc Hành Trình Ghi Chú
X865 Công tắc đóng cửa Loading Station D4MC-2000 X866 Cảm biến số 1 trên băng tải Loading Station GTE6-N1232 X867 Cảm biến số 2 trên băng tải Loading Station GTE6-N1232 X868 Công tắc mở cửa Unloading Station D4MC-2000 X869 Công tắc đóng cửa Unloading Station D4MC-2000 X86A Cảm biến số 1 trên băng tải Unloading Station GTE6-N1232 X86B Cảm biến số 2 trên băng tải Unloading Station GTE6-N1232
X86F Công tắc đóng cửa Unloading Hori' D4MC-2000 X870 Công tắc vị trí tầng 3 trạm thang đứng L2 SZL-WL-C X871 Công tắc vị trí tầng 1 trạm thang đứng L2 SZL-WL-C
X87A Cảm biến Tray-In băng tải trên xe nâng GL6-N1112 X87B Cảm biến Tray-Arrive băng tải trên xe nâng GL6-N1112
Trang 27Hình 2 5 Công tắc hành trình D4MC-2000 Các cửa mở tự động được lắp đặt các công tắc hành trình để xác định chính xác cửa đang đóng hay mở, loại công tắc hành trình được sử dụng là D4MC-2000 Đây là loại công tắc có bánh xe cần, chịu được tần số hoạt động cao và tuổi thọ tác động cao Kiểu dáng lắp đặt đơn giản, giảm thời gian bảo trì, thay thế Khi cửa lên hoặc xuống sẽ tác động vào con lăn của công tắc rồi làm cho công tắc thay đổi trạng thái logic và gửi tín hiệu về cho PLC
Hình 2 6 Công tắc hành trình SZL-WL-C Công tắc hành trình loại SZL-WL-C được lắp đặt ngang vị trí các tầng để xác định vị trí của xe nâng khi xe nâng di chuyển lên xuống các tầng vận chuyển khay hàng Loại công tắc này có thanh lăn kim loại có thể điều chỉnh, độ bền cơ học cao, chống thấm, chống bụi xây dựng Khi xe nâng di chuyển đến vị trí được lắp đặt công tắc hành trình này, sẽ có 1 thanh kim loại được thiết kế cơ khí gắn liền với cơ cấu di chuyển của
xe nâng tác động vào con lăn của công tắc, và xe làm cho công tắc hành trình thay đổi trạng thái logic, gửi tín hiệu về PLC
Trang 28Bên cạnh việc sử dụng các công tắc hành trình để phát hiện vị trí của xe nâng khi
di chuyển lên xuống trong thang đứng, người ta còn thiết kế thêm cảm biến quang để đảm bảo chính xác vị trí của xe nâng, giúp điều khiển xe nâng dừng chính xác hơn, thời gian tác động nhanh hơn, cảm biến quang được sử dụng là E3Z-G Đây là loại cảm biến quang hình chữ U, hoạt động tương tự cảm biến EE-SPX303N đã được giới thiệu
Hình 2 7 Cảm biến quang E3Z-G Ngoài những cảm biến và công tắc hành trình đã được nêu ra thì trong trạm L2 vẫn sử dụng một số cảm biến quang trên các băng tải và xe nâng giúp phát hiện khay hàng đến và đi khỏi xe nâng hay cảm biến quang xác định vị trí của bàn xoay trên xe nâng khi động cơ xoay hoạt động, giống như các cảm biến được lắp đặt trên hệ thống băng tải ở quanh trạm L2 đã được giới thiệu
2.2 Thiết kế hệ thống truyền động điện cho động cơ nâng hạ xe nâng
Động cơ nâng hạ xe nâng là động cơ 3 pha và có công suất 1,5KW, để đảm bảo động cơ có thể khởi động êm, giúp nâng cao sự ổn định và độ chính xác của quá trình làm việc ta sẽ sử dụng dụng biến tần để điều khiển động cơ
Lựa chọn biến tần MM440 của Simens:
- Loại 6SE440 – 2UD21 – 5AA1
- Công suất ra với Momen không đổi: 𝑃𝑟𝑎 = 1,5 KW
- Dòng điện 𝐼𝑣 = 5,9 A
- Dòng điện 𝐼𝑟 = 4,1 A
Trang 29Hình 2 8 Hình ảnh của biến tần MM440 [2]
2.2.1 Đặc điểm của MM440
MM440 là loại biến tần độc lập (biến tần gián tiếp), thay đổi điện áp hay tốc độ cho động cơ xoay chiều bằng cách chuyển đổi dòng điện xoay chiều cung cấp thành dòng điện một chiều trung gian sử dụng cầu chỉnh lưu Sau đó điện áp một chiều lại được nghịch lưu thành điện áp xoay chiều cung cấp cho động cơ với giá trị tần số thay đổi Nguồn cung cấp cho biến tần có thể sử dụng nguồn xoay chiều một pha (cho công suất thấp), hay sử dụng nguồn xoay chiều 3 pha Trong thực tế, các bộ biến tần thường dùng để điều khiển tốc độ quay của động cơ điện xoay chiều thay đổi trơn theo tần số
Các bộ biến tần được sử dụng trong thực tế rất đa dạng, có chức năng khác nhau tùy vào mục đích sử dụng, tính chất truyền động MM440 là bộ biến đổi tần số dùng để điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều 3 pha Có nhiều loại khác nhau từ 120W nguồn vào 1 pha đến 220W nguồn vào 3 pha Biến tần MM440 với các thông số đặt mặc định của nhà sản xuất có thể phù hợp với một số ứng dụng điều khiển động cơ đơn giản Ngoài ra MM440 cũng được dùng cho nhiều các ứng dụng điều khiển động cơ cấp cao nhờ danh sách các thông số hỗn hợp của nó
Ưu điểm của MM440 là thiết kế nhỏ gọn và dễ dàng lắp đặt, điều khiển vector vòng kín (tốc độ/momen), có nhiều lựa chọn truyền thông: Profibus, Device Net, CANopen, ba bộ tham số trong một nhằm thích ứng biến tần với các chế độ khác nhau,
dự trữ động năng để chống sụt áp, tích hợp sẵn bộ hãm dùng điện trở cho các biến tần đến 75KW, 4 tần số ngắt quãng tránh cộng hưởng lên động cơ hoặc lên máy , khởi động
Trang 30bám khi biến tần nối với động cơ quay, khối chức năng logic tự do: AND, OR, định thời, đếm
2.2.2 Các đầu dây điều khiển và sơ đồ nguyên lý của biến tần MM440
Bảng 2 5 Các đầu dây điều khiển của biến tần MM440 [2]
18 DOUT1/NC Đầu ra số số 1/ tiếp điểm NC
19 DOUT1/NO Đầu ra số số 1/ tiếp điểm NO
20 DOUT1/COM Đầu ra số số 1/ chân chung
21 DOUT2/NO Đầu ra số số 2/ tiếp điểm NO
22 DOUT2/COM Đầu ra số số 2/ chân chung
23 DOUT3/NC Đầu ra số số 3/ tiếp điểm NC
24 DOUT3/NO Đầu ra số số 3/ tiếp điểm NO
25 DOUT3/COM Đầu ra số số 3/ chân chung
Trang 3126 DAC2+ Đầu ra tương tự số 2 (+)
Trang 322.2.3 Thiết kế sơ đồ biến tần điều khiển động cơ
Hình 2 10 Sơ đồ biến tần điều khiển động cơ nâng hạ Đầu vào (Input) của biến tần gồm các chân 5, 6, 7 nối với các tiếp điểm rơ le được điều khiển đóng cắt bởi tín hiệu từ các đầu ra (Output) của PLC, 1 rơ le nối với đầu vào số 5 (DIN1) để điều khiển quá trình động cơ quay thuận, rơ le nối với đầu vào
số 6 (DIN2) để điều khiển quá trình động cơ quay nghịch, 1 rơ le nối với đầu vào số 7 (DIN3) của biến tần để reset biến tần Đầu ra số 19 (DOUT1) của biến tần sẽ được nối với cuộn hút của rơ le, tiếp điểm của rơ le này sẽ nối với đầu vào của PLC, biến tần sẽ báo lỗi cho PLC biết mỗi khi có sự cố quá tải trên động cơ
Biến tần sử dụng là điện trở hãm, có tác dụng hãm cho biến tầng Việc thay đổi tần số cho biến tần sẽ được thực hiện bằng cách thay đổi triết áp được nối ở chân 1, 3, 4 của biến tần, tần số sẽ ở các mức khác nhau ứng với giá trị của triết áp khác nhau
Trang 33Động cơ nâng hạ sẽ được thiết 1 khối phanh ngoài, nguồn phanh được nối thẳng vào nguồn của động cơ, khi mất điện hai má phanh sẽ bó lại và kẹp lấy tang phanh, tang phanh được gắn đồng trục với trục của động cơ Khi có điện thì hai má phanh sẽ nhả ra
và động cơ có thể quay, việc dùng phanh ngoài sẽ đảm bảo cho động cơ dừng chính xác khi xe nâng đến đúng vị trí các tầng tạo thuận lợi cho việc vận chuyển hàng hóa vào trong các trạm và ngược lại
2.2.4 Cài đặt tham số cho biến tần
Để biến tần có thể chạy được ta phải cài đặt các tham số cho nó Biến tần sẽ quản
lý cài đặt của chúng ta qua các ô nhớ có sẵn trong bộ nhớ của chúng, và ta chỉ cần thay đổi các thông số trong các ô nhớ đấy theo quy tắc nhất định để biến tần hoạt động Các
ô nhớ thường có ký hiệu là Px(x là số thứ tự ô nhớ) Mỗi ô nhớ mang 1 chức năng, chỉ cần chọn tên nút nhập vào ô nhớ đó thì nút đó sẽ mang chức năng của ô nhớ Việc cài đặt biến tần phụ thuộc vào yêu cầu bài toán Trong việc điều khiển động cơ nâng hạ xe nâng, ta sẽ cài đặt 1 số tham số như sau:
Bảng 2 6 Các tham số cài đặt cho biến tần MM440 Thông số Ý nghĩa thông số
P0003 = 1 Cho phép người dùng truy nhập tới những thông số thường dùng P0004 = 0 Lọc tất cả các thông số
P0010 = 1 Cài đặt thông số định mức trên nhãn động cơ
P0100 = 0 Đặt tần số mặc định là 50Hz theo tiêu chuẩn Châu Âu
P0205 = 0 Ứng dụng bộ biến tần cho momen không đổi
P0300 = 1 Chọn kiểu động cơ không đồng bộ
P0304 = 380 Điện áp định mức của động cơ là 380V
P0305 = 3.5 Dòng điện định mức của động cơ là 3,5A
P0307 = 1500 Công suất định mức của động cơ là 1500W
P0308 = 0 Hệ số công suất của động cơ được tự động tính toán
P0309 = 0 Hiệu suất của động cơ được tự động tính toán
P0310 = 50 Tần số định mức của động cơ là 50Hz
P0311 = 20 Tốc độ định mức của động cơ là 20 vòng/phút
P0335 = 0 Chế độ làm mát cho động cơ là làm mát tự nhiên
Trang 34P0640 = 150% Hệ số quá tải của động cơ bằng 150% giá trị định mức
P0700 = 2 Điều khiển biến tần từ đầu vào DI của biến tần
P0701 = 1 Chức năng ngõ vào số 1: ON/OFF1
P0702 = 2 Chức năng ngõ vào số 2: ON quay ngược/OFF1
P0703 = 9 Chức năng ngõ vào số 3: Reset lỗi
P0731 = 52.F Chân 19 gửi tín hiệu đi khi biến tần quá tải
P1000 = 2 Làm việc theo nguồn điểm đặt là đầu vào tương tự
P1080 = 5 Giá trị tần số nhỏ nhất của động cơ là 5Hz
P1082 = 50 Giá trị tần số lớn nhất của động cơ là 50Hz
P1237 = 4 Hãm động năng ở chế độ tải 50%
P1300 = 0 Chọn chế độ điều khiển V/f tuyến tính
P0290 = 3 Khi có hiện tượng quá nhiệt thì giảm tần số xung rồi dừng biến tần P0295 = 0 Thời gian trễ tắt quạt khi tắt nguồn biến tần là 0s
P1210 = 1 Lỗi của biến tần được giải trừ sau khi được cấp nguồn trở lại
Nhờ có quá trình cài đặt nhanh, bộ biến tần hiểu và điều chỉnh thông số phù hợp với động cơ, các thông số công nghệ cũng được cài đặt
2.2.5 Sơ đồ trang bị điện của các động cơ được sử dụng trong công nghệ
Nguyên lý cấp nguồn cho PLC và Control Source:
- Nguồn AC 220V được tạo ra bằng cách lấy nguồn từ 1 dây pha và 1 dây trung tính của nguồn 3 pha 380V Nguồn AC này sẽ được sử dụng để cấp nguồn cho
một số rơ le đóng cắt, và được bảo vệ bởi aptomat CP01
- Tạo nguồn 220V theo nguyên tắc trên và cho nguồn 220V này qua 1 bộ chuyển đổi AC/DC (DC Power Supply SPB-120-24) ta sẽ được nguồn DC24V ở đầu ra của bộ chuyển đổi Đầu ra này sẽ cấp nguồn cho PLC và một số rơ le đóng cắt sử dụng nguồn DC24V, nguồn DC24V được bảo vệ nởi aptomat
Trang 35Hình 2 11 Sơ đồ cấp nguồn cho PLC và Control Source
Trang 36Hình 2 12 Mạch lực động cơ chạy băng tải ngang con lăn Động cơ con lăn được điều khiển thông qua Card Driver CB-016N6-BN6, Driver này được sử dụng cho động cơ phanh gắn sẵn, đầu vào và đầu ra tín hiệu NPN Nguồn 24V sẽ được cấp vào đầu nối CN1, nguồn này được bảo vệ bởi các aptomat và báo trạng thái logic về cho PLC, đầu nối điều khiển CN2 của Driver sẽ được nối với 1 rơ le ở chân
số 1 để điều khiển Start/Stop, chân số 4 sẽ được nối với đầu vào của PLC để báo trạng thái bình thường hoặc bất thường Đầu nối CN3 sẽ kết nối với động cơ
Trang 37Hình 2 13 Mạch lực động cơ mở cửa tự động
Trang 38Các động cơ mở cửa tự động có thông số AC220V 40W, được bảo vệ bởi các rơ
le EOCR-SS-05 Khi có tình trạng quá tải rơ le sẽ ngắt và gửi tín hiệu về cho PLC Vì các động cơ mở cửa sẽ hoạt động theo 2 chiều thuận nghịch nên mạch lực được thiết kế giúp đảo chiều quay các động cơ này thông qua các cặp contactor, khi một contactor hoạt động thì contactor còn lại sẽ bị ngắt Các động cơ này được thiết kế bộ phanh ngoài giúp động cơ dừng chính xác
Hình 2 14 Mạch lực của các động cơ trên xe nâng Trên xe nâng sẽ gồm có 2 động cơ, một động cơ có nhiệm vụ chạy băng tải trên
xe nâng có thông số AC220V 90W, động cơ còn lại có nhiệm vụ làm quay bàn xoay xe
Trang 39nâng có thông số AC220V 200W Các động cơ này cũng được thiết kế mạch lực có khả năng đảo chiều, và được bảo vệ bởi rơ le EOCR-SS-05 giống như các động cơ mở cửa
tự động đã được giới thiệu
Hình 2 15 Mạch lực của các động cơ chạy băng tải ngang
Trang 40Hình 2 16 Mạch lực của các động cơ chạy băng tải ngang (tiếp)
Sơ đồ cấp nguồn điều khiển cho các động cơ chạy băng tải ngang từ M180 đến M192 được thể hiện trên sơ đồ hình 2.15 và 2.16 Các động cơ này sẽ được bảo vệ quá tải bởi các rơ le EOCR-SS-05 như một số động cơ mở cửa tự động và động cơ trên xe nâng như đã giới thiệu Nguồn điện được lấy từ lưới điện 3 pha 380V Các động cơ được