Đồ án Xây dựng chương trình điều khiển thang máy chở người 4 tầng đơn giản

Mục lục Chương I: Nghiên cứu phân tích cấu trúc thang máy Giới thiệu thang máy Thang máy là thiết bị vận tải dùng để chở người và hàng hoá theo phương thẳng đứng hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn 150 so với phương thẳng đứng theo một tuyến đã định sẵn.Thang máy và máy nâng được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất của nền kinh tế quốc dân như trong ngành khai thác hầm mỏ,trong ngành xây dựng,luyện kim,công nghiệp nhẹ…ở những nơi đó thang máy và máy nâng được sử dụng để vận chuyển hàng hoá,sản phẩm,đưa công nhân tới nơi làm việc có độ cao khác nhau…Nó đã thay thế cho sức lực của con người và mang lại năng suất cao.Hình dáng tổng thể của thang máy được giới thiệu tại hình 1. Hình 1.1 : hình dáng tổng thể của thang máy Trong sinh hoạt dân dụng,thang máy được lắp đặt và sử dụng rộng rãi trong các toà nhà cao tầng,trong các khách sạn,siêu thị,công sở và trong các bệnh viện….Hệ thống thang máy đã giúp con người tiết kiệm được nhiều thời gian và sức lực… Nhiều quốc gia trên thế giới đã quy định đối với các toà nhà cao trên 6 tầng trở lên phải được trang bị thang máy để đảm bảo cho người đi lại thuận tiện,tiết kiệm thời gian và tăng năng suất lao động.Giá thành của thang máy trang bị cho công trình so với tổng giá thành công trình chiếm khoảng 6% đến 7% là hợp lý. ở Việt Nam trước đây thang máy chủ yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp để chở hàng hoá và ít được phổ biến.Nhưng trong giai đoạn hiện nay với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế quốc dân và đời sống nhân dân ngày càng nâng cao,việc sử dụng thang máy trong mọi lĩnh vực ngày càng tăng lên. Phụ tải của thang máy thay đổi trong một phạm vi rất rộng ,nó phụ thuộc vào lượng hành khác đi lại trong một ngày đêm và hướng vận chuyển hành khách.Như thang máy lắp đặt trong nhà hành chính,buổi sáng đầu giờ làm việc hành khách đi nhiều theo chiều lên.còn buổi chiều ,cuối giờ làm việc,hành khách sẽ đi theo chiều xuống nhiều. Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt ,nó liên quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con người ,vì vậy yêu cầu chung đối với hệ thống thang máy khi thiết kế ,chế tạo ,lắp đặt ,vận hành,sử dụng và sửa chữa là phải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu kỹ thuật an toàn được quy định trong các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm. Thang máy chỉ có cabin đẹp ,sang trọng,thông thoáng , êm dịu thì chưa đủ điều kiện để đưa vào sử dụng mà còn phải đầy đủ các thiết bị an toàn, đảm bảo độ tin cậy như: điện chiếu sáng dự phòng khi mất điện,điện thoại nội bộ(interphone), chuông báo,bộ hãm bảo hiểm, an toàn cabin(đối trọng), công tắc an toàn của cửa cabin,khoá an toàn cửa tầng, bộ cứu hộ khi mất nguồn điện… Lựa chọn thang máy không chỉ đơn thuần xem xét các vấn đề kỹ thuật mà còn phải xem xét cả các yếu tố kinh tế .Hiển nhiên càng nhiều thang máy có tải định mức lớn,tốc độ định mức cao,hệ điều khiển càng hiện đại thì càng tạo điều kiện thuận lợi cho khách hàng sử dụng cũng như rút ngắn thời gian chờ đợi,giảm thời gian đi tốc độ định mức,một mặt đòi hỏi vốn đầu tư cho thang lớn,mặt khác làm tăng diện tích chiếm chỗ,tăng chi phí xây dựng cho giếng thang…Như vậy điều kiện thuận lợi cho hành khách và vốn đầu tư luôn là hai chỉ tiêu tỷ lệ nghịch với nhau.Quá trình lựa chọn thang máy chính là quá trình xác định số thang,tính năng kỹ thuật của thang (tải ,tốc độ định mức,phương pháp điều khiển…),các kích thước cơ bản của thang và vị trí đặt thang phù hợp với đặc điểm ,mục đích sử dụng của toà nhà với vốn đầu tư chấp nhận được. Đối với nhà sử dụng nhiều thang, bên cạnh việc chọn tính năng kỹ thuật còn phải bố trí chúng thành nhóm sao cho hợp lý để tận dụng năng suất tối ưu của thang cũng như tạo thuận lợi cho khách. Đối với các toà nhà cao tầng có lượng hành khách cần vận chuyển lớn người ta thường chi thang máy ra làm các nhóm riêng phục vụ các thành phần khác nhau theo chiều cao của toà nhà.Các thang máy ở các nhóm khác nhau có thể có tính năng kỹ thuật khác nhau,thường các thang phục vụ cho các tầng cao có tảI và tốc độ định mức lớn hơn các thang phục vụ phần thấp hơn. Phân loại thang máy Tuỳ thuộc vào tính chất,chức năng của thang máy.Thang máy có thể phân loại thành rất nhiều loại tuỳ thuộc vào các tính chất.ví dụ như phân loại theo hệ dẫn động cabin,theo vị trí đặt bộ kéo tời,theo hệ thống vận hành,theo công dụng….dưới đây là một số phân loại: 1. Phân loại theo chức năng + Thang máy chở người Gia tốc cho phép được quy định theo cảm giác của hành khách :Gia tốc tối ưu là a< 2m/s2 Thang máy dùng trong các toà nhà cao tầng : loại này có tốc độ trung bình hoặc lớn,đòi hỏi vận hành êm,an toàn và có tính mỹ thuật… Thang máy dùng trong bệnh viện:Phải đảm bảo rất an toàn,sự tối ưu về độ êm khi dịch chuyển,thời gian dịch chuyển ,tính ưu tiên đúng theo các yêu cầu của bệnh viện.. Thang máy dùng trong các hầm mỏ ,xí nghiệp:Đáp ứng được các điều được các điều kiện làm việc nặng nề trong công nghiệp như tác động của môI trường làm việc:độ ẩm,nhiệt độ,thời gian làm việc,sự ăn mòn… + Thang máy chở hàng Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp,trong kinh doanh…Nó đòi hỏi cao về việc dừng chính xác buồng thang máy đảm bảo cho việc vận chuyển hàng hoá lên xuống thang máy được dễ dàng thuận tiện… 2. Phân loại theo tốc độ dịch chuyển. Thang máy tốc độ thấp : v < 1 m/s Thang máy tốc độ trung bình: v= 1 2,5 m/s. Thường dùng cho các nhà có số tầng từ 6 12 tầng. Thang máy tốc độ cao:v =2,5 4 m/s. Thường dùng cho các nhà có số tầng mt >16 tầng. Thang máy tốc độ rất cao(Siêu tốc) : v = 5m/s. Thường dùng trong các toà tháp cao tầng. 3. Phân loại theo tải trọng Thang máy loại nhỏ :Q < 500 Kg.Hay dùng trong thư viện,trong các nhà hàng ăn uống để vận chuyển sách hoặc thực phẩm Thang máy loại trung bình : Q = 500 1000 Kg. Thang máy loại lớn : Q = 1000 1600 kg. Thang máy loại rất lớn Q > 1600 Kg. 4. Phân loại theo vị trí đặt bộ kéo tời đối với thang máy điện Thang máy có bộ kéo tời đặt phía trên giếng thang. Thang máy có bộ tời kéo đặt dưới giếng thang . đối với thang máy dẫn động cabin lên xuống bằng bánh răng thanh răng thì bộ tời dẫn động đặt ngay trên nóc cabin. Đối với thang máy thuỷ lực : Buồng đặt tại tâng trệt . 5. Theo hệ thống vận hành. a) Theo mức dò 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 ; Trang thiết bị cơ khí của thang máy 1. Tổng thể cơ khí thang máy Các thiết bị chính của thang máy gồm có : buồng thang ,tời nâng, cáp treo buồng thang, đối trọng, động cơ truyền động, phanh hãm điện từ và các thiết bị điều khiển khác. Tất cả các thiết bị của thang máy được trong giếng buồng thang (khoảng không gian từ trần của tầng cao nhất đến mức sâu nhất của tầng 1), trong buồng máy (trên sàn tầng cao nhất ) và hố buồng thang (dưới mức sàn tầng 1). Bố trí cá thiết bị của một thang máy được biểu diễn trên hình 1.2. Các thiết bị thang gồm có : 1. Động cơ điện ; 2. Puli ; 3. Cáp treo; 4. Bộ hạn chế tốc độ ; 5.Buồng thang ; 6. Thanh dẫn hướng ;7. Hệ thống đối trọng ; 8. Trụ cố định ; 9. Puli dẫn hướng ; 10. cáp liên động ; 11. Cáp cấp điện ; 12. Động cơ đóng mở cửa buồng thang. 2. Thiết bị lắp đặt trong buồng máy + Cơ cấu nâng Trong buồng máy lắp đặt hệ thống tời nâng hạ buồng thang (cơ cấu nâng) 1 (trên hình 1.2) tạo ra lực kéo chuyển động buồng thang và đối trọng. Cơ cấu nâng gồm có các bộ phận sau : bộ phận kéo cáp (puli hoặc tang quấn cáp ), hộp giảm tốc độ, phanh hãm điện từ và động cơ truyền động. Tất cả các bộ phận trên được lắp đặt trên tấm đế bằng thép. Trong thang máy thường dùng hai cơ cấu nâng (hình 1.3) : cơ cấu nâng có hộp tốc độ (hình 1.3 a) cơ cấu nâng không dùng hộp tốc độ (hình 1.3 b). Cơ cấu nâng không có hộp tốc độ thường được sử dụng trong các thang máy tốc độ cao.  + Tủ điện : trong tủ điện lắp ráp cầu dao tổng, cầu chì các loại, công tắc tơ và các loại rơle trung gian. + Puli dẫn hướng 2 (hình 1.2). Hình 1.2 :các thiết bị cơ khí lắp trong thang. + Bộ phận hạn chế tốc độ 4 (hình 1.2) làm việc phối hợp với phanh boả hiểm bằng cáp liên động 10 để hạn chế tốc độ di chuyển của buồng thang 3. Thiết bị lắp trong giếng thang máy + Buồng thang : Trong quá trình làm việc, buồng thang 5 (hình 1.2) di chuyển trong giếng thang máy dọc theo các thanh dẫn hướng 6 (hình 1.2). Trên nóc buồng thang có lắp đặt phanh bảo hiểm, động cơ truyền động đóng - mở cửa buồng thang 12 (hình 1.2). Trong buông thang lắp đặt hệ thống nút bấm điều khiển, hệ thống đèn báo, đèn chiếu sáng buồng thang, công tắc liên động với sàn của buồng thang và điện thoại lên lạc với bên ngoài trong trường hợp thang máy mất điện. Cung cấp điện cho buồng thang bằng dây cáp mềm 11 (hình 1.2). + Hệ thống cáp treo 3 (hình 1.2) là hệ thống cáp hai nhánh một đầu nối với buồng thang đầu còn lại nối với đối trọng 7 cùng với puli dẫn hướng . + Trong giếng của thang máy còn lắp đặt các bộ cảm biến vị trí dùng để chuyển đổi tốc độ động cơ, dừng buồng thang ở mỗi tầng và hạn chế hành trình nâng – hạ của thang máy. 4. Thiết bị lắp đặt trong hố giếng thang máy Trong hố giếng thang máy lắp đặt hệ thống giảm xóc 8 (hình 1.2) là hệ thống giảm xóc dùng lò xo và giảm xóc thuỷ lực tránh sự va đập của buồng thang vò đối trọng xuống sàn của giếng thang máy trong trường hợp công tắc hành trình hạn chế hành trình di chuyển xuống bị sự cố (không hoạt động). Hình 1.3 : Cơ cấu nâng thang 5. Các thiết bị cố định trong giếng thang 5.1 Ray dẫn hướng Ray dẫn hướng được lắp đặt dọc theo giếng thang để dẫn hướng cho cabin và đối trọng chuyển động dọc theo giếng thang. Ray dẫn hướng đảm bảo cho cabin và đối trọng luôn nằm ở vị trí thiết kế của chúng trong giếng thang và không bị dịch chuyển theo phướng nằm ngang trong quá trình chuyển động. Ngoài ra ray dẫn hướng còn phải đủ cứng vững để trọng lượng của cabin và tải trọng trong cabin tựa lên dẫn hướng cùng các thành phần tải trọng động khi bộ hãm bảo hiểm làm việc (trong trường hợp bị đứt cáp hoặc cabin đi xuống với tốc độ lớn hơn giá trị cho phép). 5.2 Giảm chấn Giảm chấn được lắp đặt dưới đáy hố thang để dừng và đỡ cabin và đối trọng trong trường hợp cabin hoặc đối trọng chuyển động xuống dưới vượt quá bị trí đặt của công tắc hành trình cuối cùng. Giảm chấn phải có độ cao đủ lớn để khi caibin hoặc đối trọng tỳ lên nó thì có đủ khoảng trống cần thiết phía dưới phù hợp cho người có trách nhiệm thực hiện kiểm tra, điều chỉnh, sửa chữa. 6. Cabin và các thiết bị liên quan Cabin là bộ phận mang tải của thang máy.Cabin phải có kết cấu sao cho có thể tháo rời nó thành từng bộ phận nhỏ.Theo cấu tạo,cabin gồm 2 phần:kết cấu chịu lực(khung cabin) và các vách che, trần, sàn tạo thành buồng cabin.Trên khung cabin có lắp các ngàm dẫn hướng, hệ thống treo cabin, hệ thống tay đòn và bộ hãm bảo hiểm, hệ thống cửa và cơ cấu đóng mở cửa….Ngoài ra,cabin của thang máy chở người phải đảm bảo các yêu cầu về thông gió, nhiệt độ và ánh sáng. 6.1 Khung cabin Khung cabin là phần xương sống của cabin thang máy. Được cấu tạo bằng các thanh thép chịu lực lớn. Khung cabin phải đảm bảo cho thiết kế chịu đủ tải định mức. 6.2 Ngàm dẫn hướng Ngàm dẫn hướng có tác dụng dẫn hướng cho cabin và đối trọng chuyển động dọc theo ray dẫn hướng và khống chế dịch chuyển ngang của cabin và đối trọng trong giếng thang không vượt quá giá trị cho phép. Có hai loại ngàm dẫn hướng : ngàm trượt(bạc trượt) và ngàm con lăn. 6.3 Hệ thống treo ca bin Do cabin và đối trọng được treo bằng nhiều sợi cáp riêng biệt cho nên phải có hệ thống treo để đảm bảo cho các sợi cáp nâng riêng biệt có độ căng như nhau.Trong trường hợp ngược lại ,sợi cáp chịu lực căng lớn nhất sẽ bị quá tải còn sợi cáp chùng sẽ trượt trên rãnh puly ma sát nên rất nguy hiểm.Ngoài ra ,do có sợi chùng sợi căng nên các rãnh cáp trên puly ma sát sẽ bị mòn không đều.Vì vậy mà hệ thống treo cabin phải được trang bị thêm tiếp điểm điện của mạch an toàn để ngắt điện dừng thang khi một trong các sợi cáp chùng quá mức cho phép để phòng ngừa tai nạn.Khi đó thang chỉ có thể hoạt động được khi đã điều chỉnh độ căng của các cáp như nhau.Hệ thống treo cabin được lắp đặt với dầm trên khung đứng trong hệ thống chịu lực của cabin. 6.4 Buồng cabin Buồng cabin là một kết cấu có thể tháo rời được gồm trần, sàn và vách cabin.Các phần này có liên kết với nhau và liên kết với khung chịu lực của cabin.Buồng cabin phải đảm bảo được các yêu cầu cần thiết về mặt kỹ thuật cũng như mặt mỹ thuật 6.5 Hệ thống cửa cabin và cửa tầng Cửa cabin và cửa tầng là những bộ phận có vai trò rất quan trong trong việc đảm bảo an toàn và có ảnh hưởng lớn đến chất lượng, năng suất của thang máy.hệ thống cửa cabin và cửa tầng được thiết kế sao cho khi dừng tại tầng nào thì chỉ dùng động cơ mở cửa buồng thang đồng thời hệ thống cơ khí gắn cửa buồng thang liên kết với cửa tầng làm cho cửa tầng cũng được mở ra.Tương tự khi đóng lại thì hệ thống liên kết sẽ không tác động vào cửa tầng nữa mà buồng thang lại di chuyển đi đến các tầng khác. 7. Hệ thống cân bằng trong thang máy Đối trọng, cáp nâng, cáp điện, cáp hoặc xích cân bằng là những bộ phận của hệ thống cân bằng trong thang máy để cân bằng với với trọng lượng của cabin và tải trọng nâng.Việc chọn sơ đồ động học và trọng lượng các bộ phận của hệ thống cân bằng có ảnh hưởng lớn đến mômen tải trọng và công suất động cơ của cơ cấu dẫn động, đến lực căng lớn nhất của cáp nâng và khả năng kéo của puly ma sát. 7.1 Đối trọng Đối trọng là bộ phận đóng vai trò chính trong hệ thống cân bằng của thang máy.Đối với thang máy có chiều cao nâng không lớn, người ta chọn đối trọng sao cho trọng lượng của nó cân bằng với trọng lượng của cabin và một phần tải trọng nâng ,cáp điện và không dùng cáp hoặc xích cân bằng.Khi thang máy có chiều cao nâng lớn, trọng lượng của cáp nâng và cáp điện là đáng kể nên người ta phải dùng cáp hoặc xích cân bằng để bù trừ lại phần tải trọng của cáp điện và cáp nâng chuyển từ nhánh treo cabin sang nhánh treo đối trọng và ngược lại khi thang máy hoạt động. 7.2 Xích và cáp cân bằng Khi thang máy có chiều cao trên 45 m hoặc trọng lượng cáp nâng và cáp điện có giá trị trên 0,1 Q thì người ta phải đặt thêm cáp hoặc xích cân bằng để bù trừ lại phần trọng lượng của cáp nâng và cáp điện chuyển từ nhánh treo cabin sang nhánh treo đối trọng và ngược lại khi thang máy hoạt động, đảm bảo mômen tải tương đối ổn định trên puly ma sát. Xích cân bằng thường được dùng cho thang máy có tốc độ dưới 1,4 m/s. Đối với thang máy có tốc độ cao, người ta thường dùng cáp cân bằng và có thiết bị kéo căng cáp cân bằng để không bị xoắn. Tại thiết bị kéo căng cáp cân bằng phải có tiếp điểm điện an toàn để ngắt mạch điều khiển của thang máy khi cáp cân bằng bị đứt hoặc bị dãn quá lớn và khi có sự cố với thiết bị kéo căng cáp cân bằng. 7.3 Cáp nâng Có cấu tạo bằng sợi thép cacbon tốt có giới hạn bền 1400 – 1800 N/mm2 . Trong thang máy thường dùng từ 3 đến 4 sợi cáp bện. Cáp nâng được chọn theo điều kiện sau: Trong đó: Smax - lực căng cáp lớn nhất trong quá trình làm việc của thang máy ; Sd - tải trọng phá hỏng cáp do nhà chế tạo xác định và cho trong bảng cáp tiêu chuẩn tuỳ thuộc vào loại cáp , đường kính cáp và giới hạn bền của vật liệu sợi thép bện cáp n - hệ số an toàn bền của cáp, lấy không nhỏ hơn giá trị quy định trong tiêu chuẩn, tuỳ thuộc vào tốc độ, loại thang máy và loại cơ cấu nâng. 7.4 Bộ kéo tời Tuỳ theo sơ đồ dẫn động mà bộ tời kéo được đặt ở trong phòng máy dẫn động nằm ở phía trên, phía dưới hoặc nằm ở cạnh giếng thang. Bộ tời kéo dẫn động điện gồm có hộp giảm tốc và loại không có hộp giảm tốc. Đối với thang máy có tốc độ lớn người ta dùng bộ tời kéo không có hộp giảm tốc. 8. Thiết bị an toàn cơ khí Thiết bị an toàn cơ khí trong thang máy có vai trò đảm bảo an toàn cho thang máy và hành khách trong trường hợp xảy ra sự cố như :đứt cáp, cáp trượt trên rãnh puly ma sát, cabin hạ với tốc độ vượt quá giá trị cho phép. Thiết bị an toàn cơ khí trong thang máy gồm có: 8.1 Phanh hãm điện từ : Về kết cấu, cấu tạo, nguyên lý hoạt động giống như phanh hãm điện từ dùng trong các cơ cấu của cầu trục. 8.2 Phanh bảo hiểm : ( có một số tên gọi khác như : phanh dù hoặc cơ cấu tổ đớp). Chức năng của phanh bảo hiểm là hạn chế tốc độ di chuyển của buồng thang vượt quá giới hạn cho phép và giữ chặt buồng thang tại chỗ bằng cách ép vào hai thanh dẫn hướng trong trường hợp bị đứt cáp treo. Về kết cấu và cấu tạo, phanh bảo hiểm có ba loại : - Phanh bảo hiểm kiểu nêm dùng để hãm khẩn cấp. - Phanh bảo hiểm kiểu kìm (hình 1.4) dùng để hãm êm. - Phanh bảo hiểm kiểu lệch tâm dùng để hãm khẩn cấp. Phanh bảo hiểm lắp đặt trên nóc của buồng thang, hai gọng kìm 2 trượt dọc theo hai thanh dẫn hướng 1. Nằm giữa hai cánh tay đầu của gọng kìm có nêm 5 gắn chặt vối hệ thống truyền lực trực vít và tang - bánh vít 4. Hệ truyền lực bánh vít - trục vít có hai dạng ren : bên phải là ren phải, còn phần bên trái là ren trái. Khi tốc độ của buồng thang thấp hơn trị số giới hạn tối đa cho phép, nêm 5 ở hai đầu của trục vít ở vị trí xa nhất so với tang - bánh vít 4, làm cho hai gọn kìm 2 trượt bình thường dọc theo thanh dẫn hướng 1. Trong trường hợp tốc độ của buồng thang vượt quá giới hạn cho phép, Hình 1.4 Phanh hãm bảo hiểm kiểu kìm 1.thanh dẫn hướng; 2. gọng kìm; 3. dây cáp liên động cơ với bộ hạn chế tốc đô ; 4. tang – bánh vít ; 5. Nêm. tang - bánh vít 4 sẽ quay theo chiều để kéo dài hai đầu nêm 5 về phía mình , làm cho hai gọng kìm 2 ép chặt vào thanh dẫn hướng, kết quả sẽ hạn chế được tốc độ di chuyển của buồng thang và trong trường hợp bị đứt cáp treo, sẽ giữ chặt buồng thang vào hai thanh dẫn hướng. 9. Cảm biến vị trí Trong thang máy và máy nâng, các bộn phận cảm biến vị trí dùng để : - Phát lệnh dừng buồng thang ở mỗi tầng. - Chuyển đổi tốc độ động cơ truyền động từ tốc độ cao sang tốc độ thấp khi buồng thang đến gần tầng cần dừng, để nâng cao độ dừng chính xác của buồng thang. - Xác định vị trí của buồng thang. Hiện nay, trong sơ đồ khống chế thang máy và máy nâng thường dùng ba loại cảm biến vị trí : + Cảm biến vị trí kiểu cơ khí(công tắc chuyển đổi tầng) Hình 1.5 Cảm biến vị trí kiểu cơ khí 1. Tấm cách điện; 2. Tiếp điểm tĩnh; 3.Tiếp điểm động ; 4. Cần gạt; 5. Vòng đệm cao su Cảm biến vị trí kiểu cơ khí là một loại công tắc ba vị trí. Khi buồng thang di chuyển đi lên, dưới tác dụng của vấu gạt (lắp ở mỗi tầng) sẽ gạt tay gạt sang bên phải, cặp tiếp điểm 2 bên trái kín, khi buồng thang di chuyển theo chiều đi xuống, vị trí tay gạt ở bên trái, cặp tiếp điểm 2 ở vị trí giữa, cả hai cặp tiếp điểm 2 đều hở. Ưu điểm : có kết cấu đơn giản, thực hiện đủ ba chức năng của bộ phận cảm biến vị trí. Nhược điểm : - Tuổi thọ làm việc không cao, đặc biệt là đối với thang máy tốc độ cao - Gây tiếng ồn lớn, gây nhiễu cho các thiết bị vô tuyến. + Cảm biến vị trí kiểu cảm ứng (hình 1.6). Hình 1.6. Cảm biến vị trí kiểu cảm ứng a)Cấu tạo của cảm biến ;b) Sơ đồ nguyên tố của bộ cảm biến. 1.Mạch từ ; 2. Cuộn dây ; 3. Tấm sắt chữ TS Đối với thang máy tốc độ cao, nếu dùng bộ cảm biến kiểu cơ khí, làm giảm độ tin cậy trong quá trình làm việc. Bởi vậy trong các sơ đồ khống chế thang máy tốc độ cao thường dùng các bộ cảm biến không tiếp điểm: kiểu cảm ứng, kiểu điện dung và kiểu quang điện. Nguyên lý làm việc của cảm biến kiểu cảm ứng vị trí dựa trên sự thay đổi trị số điện cảm (L) của cuộn dây có mạch từ khi mạch từ kín và mạch từ hở. Cấu tạo của bộ cảm biến vị trí kiểu cảm ứng (hình 1.6a) gồm mạch điện từ 1, cuộn dây 2. Khi mạch từ hở, điện trở của bộ cảm biến bằng điện trở thuần của cuộn dây, còn khi mạch từ bị che kín bằng thanh thép chữ U (3), điện trở cảm biến sẽ tăng đột biến do thành phần điện cảm (L) của cuộn dây tăng. Sơ đồ nguyên lý của bộ cảm biến kiểu cảm ứng được giới thiệu trên hình 3.31a. Bộ cảm biến có thể đấu nối trực tiếp với rơle trung gian RTr một chiều hoặc rơle trung gian xoay chiều. Khi mạch từ hở, do điện trở của cảm biến rất nhỏ, rơle trung gian RTr tác động, còn khi mạch từ kín, do điện trở của cảm biến rất lớn rơle trung gian RTr không tác động. Để nâng cao độ tin cậy làm việc của rơle trung gian, đấu tụ C song song với cuộn dây của bộ cảm biến. Trị số điện dung của tụ C được lựa chọn sao cho khi thanh sắt 3 che kín mạch từ của bộ từ cảm biến sẽ tạo được chế độ cộng hưởng dòng. Thông thường bộ cảm biến CB đươc lắp ở thành giếng của thang máy, thanh sắt động lắp ở buồng thang. + Cảm biến vị trí kiểu quang điện (hình 7) Hình 1.7 Cảm biến vị trí kiểu quang điện Bộ cảm biến vị trí dùng hai phần tử quang điện, cấu tạo của nó được giới thiệu trên hình 1.7a. Cấu tạo của nó gồm khung giá chữ U (thường làm bằng vật liệu không kim loại). Trên khung cách điện gá lắp hai phần tử quang điện 2 đối diện nhâu : một phần tử phát quang (điôt phát quang ĐF) và một phần tử thu quang ( transito quang). Để nâng cao độ tin cậy của bộ cảm biến không bị ảnh hưởng độ sáng của môi trường thường dùng phần tử phát quang và thu quang hang ngoại. Thanh gạt 3 di chuyển giữa khe hở của khung gá các phần tử quang diện. Sơ đồ nguyên lý của bộ cảm biến kiểu quang điện giới thiệu trên hình 1.7b. Nguyên lý làm việc của bộ cảm biến kiểu quang điện như sau: khi buồng thang chưa đến đúng tầng, ánh sáng chưa bị che khuất, transito quang TT thông, transito T1 khoá và transito T2 thông, rơle trung gian RTr tác động, còn khi buồng thang đến đúng tầng, ánh sáng bị che khuất, TT khoá, T1 thông, T2 khoá, rơle trung gian RTr không tác động. Hệ thống mạch điện của thang máy 1. Mạch động lực: là hệ thống điều khiển cơ cấu dẫn động thang máy để đóng mở,đảo chiều cơ cấu dẫn động và phanh của bộ tời kéo. Hệ thống phải đảm bảo việc điều chỉnh tốc độ chuyển động của cabin sao cho quá trình mở máy và phanh được êm dịu và dừng cabin chính xác. 2. Mạch điều khiển: Là hệ thống điều khiển tầng có tác dụng thực hiện một chương trình điều khiển phức tạp, phù hợp với chức năng yêu cầu của thang máy,Hệ thống điều khiển tầng có nhiệm vụ:lưu trữ các lệnh di chuyển từ cabin, các lệnh gọi tầng của hành khách và thực hiện các lệnh di chuyển hoặc dừng theo một thứ tự ưu tiên nào đó,sau khi thực hiện xong lệnh điều khiển thì xoá bỏ ,xác định và ghi nhận thường xuyên vị trí cabin và hướng chuyển động của nó.Tất cả các hệ thống điều khiển tự động đều dùng nút ấn. 3. Mạch tín hiệu: là hệ thống các đèn tín hiệu với các ký hiệu đã thống nhất hoá để báo hiệu trạng thái của thang máy, vị trí và hướng chuyển động của cabin. 4. Mạch chiếu sáng: là hệ thống đèn chiếu sáng cho cabin,buồng máy và hố thang 5. Mạch an toàn: là hệ thống các công tắc, rơ le ,tiếp điểm nhằm đảm bảo an toàn cho người , hàng hoá và thang máy khi hoạt động, cụ thể là:bảo vệ quá tải cho động cơ, thiết bị hạn chế tải trọng nâng,các công tắc hành trình,các tiếp điểm tại cửa cabin, cửa tầng, tại hệ treo cabin và tại bộ hạn chế tốc độ, các rơ le…Mạch an toàn ngắt tự động ngắt điện đến mạch động lực để dừng thang hoặc thang không hoạt động được trong các trường hợp sau: - mất điện,mất pha, đảo pha, mất đường tiếp đất… - quá tải - cabin vượt quá giới hạn đặt công tắc hạn chế hành trình. - đứt cáp hoặc tốc độ hạ cabin vượt qúa giá trị cho phép(bộ hạn chế tốc độ và bộ hãm bảo hiểm làm việc) -một trong các cáp nâng chùng quá giới hạn cho phép. - cửa cabin hoặc một trong các cửa tầng chưa đóng hẳn. Chương II: khảo sát đặc tính của thang máy và các yêu cầu điều khiển Khảo sát đặc điểm của thang Phụ tải thang máy thay đổi trong một phạm vi rất rộng, nó phụ thuộc vào lưọng hành khách đi lại trong một ngày đêm và hướng vận chuyển hành khách. Ví dụ như thang máy lắp đặt trong nhà hành chính, buổi sáng đầu giờ làm việc, hành khách đi nhiều nhất theo chiều nâng, còn buổi chiều cuối giờ làm việc sẽ là lượng hành khách nhiều nhất đi theo chiều xuống. Bởi vậy , khi thiết kế thang máy phải tính cho phụ tải “ xung ” cực đại. Để thuận tiện cho việc chọn thang người ta phân các loại nhà theo mục đích sử dụng thành các nhóm cơ bản sau: Nhà hành chính: Nhà ở: Khách sạn: Bệnh viện Trong mỗi nhóm lại có thể được chia nhỏ để có thể chọn thang máy có tính năng kỹ thuật phù hợp hơn. Ví dụ nhóm nhà hành chính có thể phân thành nhà hành chính thuần túy(cơ quan bộ,cơ quan hành chính sự nghiệp…) và nhóm nhà hành chính có kết hợp với sản xuất,nghiên cứu khoa học… Dù các toà nhà cũng như chủng loại thang rất là đa dạng ,song mục đích việc chọn thang như trên đã nêu phải thoả mãn được các yêu cầu vận chuyển đủ số hành khách trong thời gian nhất định mà không phải chờ lâu cũng như phải ở trong cabin quá lâu.Thực tế lượng hành khách thay đổi cần vận chuyển lại thay đổi không theo quy luật nhất định,mà thay đổi theo những giờ khác nhau trong ngày tuỳ theo tính chất ,đặc điểm , mục đích sử dụng của toà nhà.Điểm chung của sự thay đổi này có những giờ cần vận chuyển nhiều hành khách được gọi là giờ cao điểm. 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 Tất nhiên giờ cao điểm với từng loại toà nhà cũng khác nhau.ví dụ như hình