ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đồ án

"Thiết kế hệ thống điều khiển thang máy chở hàng"

Mục lục

Lời mở đầu ………………………………………………………………........1

Chương 1: Thiết kế cấu trúc mạch điều khiển ………………………………...31. Yêu cầu công nghệ………………………………………........................... .32. Tổng hợp mạch điều khiển………………………………………................ 43. Thực hiện sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển……………………………… 134. Thiết kế mạch lực hệ thống ………………………………..............………17

Chương 2: Thuyết minh hoạt động của sơ đồ ………………………...………181. Thang máy đi từ tầng 1 lên tầng 2 …………………………………....……182. Thang máy đi từ tầng 2 xuống tầng 1………………………………………19

Chương 3: Tính chọn các thiết bị……………………………………….……...211. Chọn động cơ và bộ biến đổi ……………………………………….............222. Chọn các thiết bị bảo vệ mạch lực……………………………………….. ...233. Chọn các thiết bị mạch điều khiển …………………………………….........24

Chương 4: Lắp ráp hệ thống…………………………………………….…......28

Kết luận………………………………………………………….…….............30

Tài liệu tham khảo……………………………………………….……….........31

CHƯƠNG 1 : THIẾT KẾ CẤU TRÚC MẠCH ĐIỀU KHIỂN

1. YấU CẦU CễNG NGHỆ :

Nhiệm vụ : Thiết kế hệ thống điều khiển cho thang máy ba tầng chở hàng Do yêu cầu của môn học và phạm vi kiến thức, công nghệ chúng ta thiết kế cho trường hợp 2 tầng. Bài toán thang máy 3 tầng thực tế là tổ hợp của 6 bài toán nhỏ sau :

Bài toán 1 : Thang máy xuất phát từ tầng 1 đi lên và dừng ở tầng 2 Bài toán 2 : Thang máy xuất phát từ tầng 2 đi xuống và dừng ở tầng 1 Bài toán 3 : Thang máy xuất phát từ tầng 1 đi lên và dừng ở tầng 3 Bài toán 4 : Thang máy xuất phát từ tầng 3 đi xuống và dừng ở tầng 1 Bài toán 5 : Thang máy xuất phát từ tầng 2 đi lên và dừng ở tầng 3 Bài toán 6 : Thang máy xuất phát từ tầng 3 đi xuống và dừng ở tầng 2

Khi giải quyết bài toán, chúng ta kết hợp giải từng cặp bài toán 1&2, bài toán 3&4 và bài toán 5&6.Trong đồ án này, chúng ta chỉ giải bài toán 1&2.

1.1. Sơ đồ cụng nghệ :

1.2. Đặt biến Logic cho hệ thống : a. Các tín hiệu vào :

a : Tín hiệu thang máy đi lên tầng 2 với vận tóc V1 b : Tín hiệu thang máy đi lên tầng 2 với vận tóc V2 c : Tín hiệu thang máy đi lên tầng 2 với vận tóc V1 d : Tín hiệu thang máy đi xuống tầng 1 với vận tóc V1 Đồng thời : c : Tín hiệu thang máy đi xuống tầng 1 với vận tóc V2 b : Tín hiệu thang máy đi xuống tầng 1 với vận tóc V1

Và đồng thời tín hiệu 'a' kết hợp với thiết bị khác cho phép thang máy dừng ở tầng 2 cũng như 'd' kết hợp với thiết bị khác cho thang máy dừng ở tầng 1.

Như vậy hệ thống có 4 tín hiệu vào, tất cả tín hiệu này ta đều chọn là tín hiệu của các công tắc hành trình. Giá trị logic của tín hiệu là ’1’ thì tín hiệu đó hoạt động, ngược lại giá trị logic là ’0’ thì tín hiệu đó không hoạt động. Nghĩa là nếu a=1 thì thang máy đến tầng 1 và ngược lại.

b. Các tín hiệu ra : L : Tín hiệu báo hiệu thang máy đi lên X : Tín hiệu báo hiệu thang máy đi xuống

V1 : Tín hiệu cho biết thang máy chạy với vận tốc v1V2 : Tín hiệu cho biết thang máy chạy với vận tốc v2

1.3. Nguyên lý hoạt động của thang máy :

Thang máy đang dừng ở tầng bất kỳ, nếu có tín hiệu ra lệnh cho nó tới một tầng khác thì nó sẽ chuyển động với vận tốc v1, sau đó nó mới tăng tốc lên vận tốc v2. Khi gần đến tầng đích thì nó sẽ giảm tốc từ v2 xuống v1 và cuối cùng là dừng lại ở tầng đó.

2. TỔNG HỢP MẠCH ĐIỀU KHIỂN :

Các trạng thái : + Trạng thái 1 : Thang máy đi lên với vận tốc V1 + Trạng thái 2 : Thang máy đi lên với vận tốc V2 + Trạng thái 3 : Thang máy đi lên với vận tốc V1 + Trạng thái 4 : Thang máy đi xuống với vận tốc V1+ Trạng thái 5 : Thang máy đi xuống với vận tốc V2+ Trạng thái 6 : Thang máy đi xuống với vận tốc V1

Giản đồ graph chuyển trạng thái :

+ Lập ma trận trạng thái 1 (M1) có : Số hàng = 1 + + 4 = 21 Số cột = 1 + 6 = 7

+ Lập ma trận trạng thái 2 (M2) :

Từ bảng chuyển dịch 1, nếu ta đem ra xác định hàm điều

khiển thì hàm điều khiển thu được là không tối giản, vì thế ta

phải tối thiểu hàm chuyển dịch qua hai bước :

+ Nhập hàng :

+) Tiêu chuẩn để nhập hàng theo điều kiện sau: các

trạng thái có thể nhập lại được với nhau nếu số trạng thái trong

cột cùng tên và giống nhau.

+) Nếu một trạng thái ổn định và một trạng thái không

ổn định thì ta ưu tiên trạng thái không ổn định.

+) Nếu một trạng thái ổn định và một ô trống thì ta ưu

tiên trạng thái ổn định.

+) Nếu một trạng thái không ổn định và một ô trống thì

ta ưu tiên trạng thái không ổn định.

+ Nhập trạng thái tương đương:

+) Sau khi đã nhập các trạng thái theo các điều kiện ở trên, chúng ta có

thể tiếp tục nhập các trạng thái còn lại cho những trạng thái tương đương. Trạng

thái tương đương là trạng thái có tính chất sau:

+) Có cùng tín hiệu ra.

+) Khi chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác kéo theo cùng thứ tự chuyển giá trị đầu ra. Nói một cách khác thay đổi tổ hợp tín hiệu vào kéo theo cùng thứ tự thay đổi giá trị tín hiệu ra.

Trở lại với đồ án : Ma trận trạng thái M2 : Ta nhập hàng 1-2-3 với nhau và 4-5-6 với nhau.

Công thức xác định biến trung gian 2 nên Smin =1, tức là ta có thể

chọn 1 biến trung gian.

Mặt khác, xét trên cùng một hàng : biến ra L, X có các trạng thái ổn định không thay đổi trị logic nên có thể chọn L hoặc X làm biến trung gian. Ta chọn L làm biến trung gian.

+ Viết hàm điều khiển f(L) :

Ta có : f(L) = a + .L + Viết hàm điều khiển f(X) :

f(X) =

+ Viết hàm điều khiển f(V1) :

f(V1) = a + b. + c.L + d

+ Viết hàm điều khiển f(V2) :

f(V2) = b.L + c.

Tổng hợp các hàm điều khiển : f(L) = a + .L f(X) = f(V1) = a + b. + c.L + d f(V2) = b.L + c. Sơ đồ cấu trúc của mạch điều khiển trước khi hiệu chỉnh như sau :

Hiệu chỉnh : Do loại công tắc hành trình mà ta sử dụng có các tiếp điểm không tự duy trì nên ta phải thêm vào các tiếp điểm L, X, V1, V2 để tự duy trì (mắc song song với công tắc hành trình). Mặt khác, cũng do đặc điểm này mà ta phải thêm các tiếp điểm thường đóng để cắt từng trạng thái cũ, trước khi tiến hành trạng thái mới. Dùng các nút ấn M1 để phát tín hiệu thang máy đi lên tầng 2 và M2 thang máy đi xuống tầng 1. Sơ đồ sau khi hiệu chỉnh :

3. THỰC HIỆN SƠ ĐỒ NGUYấN Lí MẠCH ĐIỀU KHIỂN:

Phân tích : + Động cơ sử dụng là động cơ điện 1 chiều, công suất 15KW là loại động cơ trung bình cỡ nhỏ. Động cơ khởi động với vận tốc V1 nhỏ và dừng cũng với vận tốc V1. Mặt khác, thang máy dừng để chở hàng nên nó phải dừng lại để bốc hàng, do đó không có quá trình đảo chiều trực tiếp. Cũng do thang máy chở hàng nên tốc độ di chuyển không cao. Vì vậy, chúng ta không cần dùng thêm điện trở hãm và điện trở khởi động. Tuy nhiên, để an toàn khi vận hành, chúng ta có thể thiết kế thêm Rkđ, Rh, hoặc Rơle thời gian để hạn chế dòng khởi động. + Trong quá trình hoạt động, thang máy di chuyển với hai vận tốc V1 < V2. Ta sử dụng hệ T-Đ để điều khiển động cơ. Trong quá trình biến thiên tốc độ, tức là biến thiên điện áp phần ứng. Nếu mạch điều khiển nối chung với điện áp phần ứng của động cơ thì điện áp cung cấp cũng biến thiên theo, do đó không an toàn cho mạch điều khiển. Vậy ta phải tách nguồn cấp cho mạch lực và mạch điều khiển ra.

Chọn thiết bị :

3.1. Các loại tín hiệu vào :

- Tín hiệu a : Sử dụng công tắc hành trình 1H- Tín hiệu b : Sử dụng công tắc hành trình 2H- Tín hiệu c : Sử dụng công tắc hành trình 3H- Tín hiệu d : Sử dụng công tắc hành trình 4H Vị trí của các công tắc hành trình được gắn như trên sơ đồ công nghệ.

3.2. Các tín hiệu ra : - Tín hiệu L : Sử dụng công tắc tơ 1K - Tín hiệu X : Sử dụng công tắc tơ 2K - Tín hiệu V1 : Sử dụng công tắc tơ 1G - Tín hiệu V2 : Sử dụng công tắc tơ 2G

3.3. Tín hiệu trung gian :

Nhận xét :

+ Theo sơ đồ cấu trúc ta thấy các công tắc hành trình có nhiều tiếp điểm nằm rải rác từ trên xuống dưới, điều này sẽ gây khó khăn cho việc nối dây đồng thời làm cho dây dẫn đi trong mạch điện trở nên lộn xộn, phức tạp hơn.

Chính vì vậy ta thực hiện mắc các công tắc hành trình nối tiếp với các rơle trung gian 1TR, 2TR, 3TR, 4TR để đơn giản sơ đồ.

- 1KH mắc nối tiếp với 1TR

- 2KH mắc nối tiếp với 2TR

- 3KH mắc nối tiếp với 3TR

- 4KH mắc nối tiếp với 4TR

Như vậy trong sơ đồ nguyên lý các tiếp điểm thường mở của công tắc hành trình được thay bằng tiếp điểm thường mở của rơle trung gian, còn các tiếp điểm thường đóng của công tắc hành trình được thay bằng tiếp điểm thường đóng của rơle trung gian.

+ Công tắc tơ 1K có số tiếp điểm bị giới hạn. Trongsơ đồ mạch điều khiển cần 6 tiếp điểm phụ : 3 thường đóng và 3 thường mở, hai tiếp điểm chính thường mở ở mạch động lực. Vì lý do này nên ta cần thêm 1 rơ le trung gian 5TR để làm tăng số tiếp điểm phụ. Có 2 cách để mắc Rơ le trung gian vào mạch điều khiển :

+ Cách 1 : Rơ le được mắc song song với công tắc tơ, tuy nhiên điện áp tác động của 2 thiết bị thường khác nhau nên ít dùng cách này. + Cách 2 : Dùng 1 tiếp điểm của Rơ le để đóng công tắc tơ.

Ta sẽ dùng cách thứ 2 trong mạch điều khiển. 3.4. Bảo vệ cho mạch điều khiển :

Với một sơ đồ cấu trúc như trên, mạch chỉ đủ đảm bảo cho việc hệ thống có khả năng làm việc theo yêu cầu công nghệ đã đề ra nhưng để đảm bảo an toàn

và vận hành tốt mạch điều khiển chúng ta cần phải thiết kế thêm một số phần khác có chức năng đặc biệt để bảo vệ khi có sự cố.

- Bảo vệ ngắn mạch : Khi mạch bị sự cố, gây ngắn mạch thì dòng điện lớn có thể đánh thủng các cách điện cháy cuộn dây, gây nguy hiểm cho hệ thống và người vận hành. Ta cần dùng các thiết bị đóng cắt nhanh để nhanh chóng cắt hệ thống ra khỏi lưới. Do Aptômát có nhiệm vụ đóng cắt và bảo vệ ngắn mạch thay cho cầu dao và cầu chì nên ta dùng Aptômát 2AT ở mạch điều khiển.

- Bảo vệ mất từ thông : Do động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập thường có hiện tượng mất từ thông nên người ta thường dùng rơ le dòng RTT nối tiếp với cuộn kích từ CKĐ, tiếp điểm nối ở mạch điều khiển để tránh sự cố này.

Sơ đồ mạch điều khiển :

4. THIẾT KẾ MACH LỰC HỆ THỐNG :

Yêu cầu công nghệ : Sử dụng hệ T-Đ, động cơ điện một chiều, công suất 15KW.

Như vậy, chúng ta sẽ qui ước động cơ quay thuận thì thang máy đi lên, quay ngược thì thang máy đi xuống.

Đặc tính cơ điện của động cơ điện 1 chiều :

Do đó, muốn thay đổi tốc độ động cơ, ta thay đổi điện áp phần ứng đặt vào động cơ. Để thang máy có thể hoạt động với vận tốc V1 < V2, ta sử dụng 2 công tắc tơ 1G và 2G để điều chỉnh giá trí điện áp Uđk và do đó thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ.

Sơ đồ mạch động lực :

CHƯƠNG 2 : THUYẾT MINH HOẠT ĐỘNG CỦA SƠ ĐỒ

Nhận xét :

+ Nguồn điện cung cấp cho hệ thống được lấy trực tiếp từ lưới điện xoay

chiều thông qua bộ chỉnh lưu Thyristor, có thể thay đổi điện áp cấp cho phần

ứng động cơ bằng cách thay đổi điện áp điều khiển Uđk.

+ Ban đầu, đóng cầu dao 1CD để cung cấp nguồn cho mạch kích từ, cuộn dây

CKĐ và rơ le dòng điện RTT có điện. Khi đó, RTT đóng RTT(2-4) lại, chuẩn bị

cho mạch làm việc. Đóng áptômát 1AT lại để cung cấp nguồn cho bộ biến đổi.

Đóng áptômát 2AT lại để cung cấp nguồn cho mạch điều khiển. Thang máy

chưa hoạt động.

1. Thang máy đi từ tầng 1 lên tầng 2 :

+ Có tín hiệu đi lên : Giả sử thang máy đang đứng yên ở tầng 1, tức là công

tắc hành trình 1H bị tác động và rơle trung gian 1TR có điện làm các tiếp điểm

thường mở 1TR(11-13), 1TR(1-25) đóng lại. Khi muốn đi lên tầng 2, ta ấn

M1(1-11), đồng thời 1TR(11-13) đóng lại làm cho cuộn dây rơ le trung gian

5TR(4-13) có điện, và được tự duy trì trong suốt qua trình đi lên thông qua

4TR(1-15) và 5TR(13-15).

+ Đi lên với vận tốc V1 : Khi đó 5TR(1-23) đóng lại làm cho cuộn dây của

công-tắc-tơ 1K có điện, đóng 1K(101-102) và 1K(100-103) ở mạch lực lại,

động cơ chuẩn bị quay thuận, tức thang máy chuẩn bị đi lên. Đồng thời 1TR(1-

25) và 5TR(25-27) đóng lại làm cho cuộn dây của công-tắc-tơ 1G(2-27) có điện

và tự duy trì thông qua đường 2TR(1-29), 1G(25-29), 5TR(25-27). Khi đó 1G

đóng tiếp điểm thường mở ở mạch phân áp 1G(107-109) lại, đóng Uđk1 vào,

phát xung vào các Thyristor làm động cơ quay thuận với vận tốc V1, hay thang

máy đi lên với vận tốc V1.

Khi thang máy đi lên tới điểm tác động của công tắc hành trình 2H(1-5) làm

cho cuộn dây rơ le 2TR có điện, mở 2TR(1-29), cắt 1G ra, và động cơ ngừng đi

lên với vận tốc V1.

+ Đi lên với vận tốc V2 : Đồng thời 2TR(1-37) có điện, 5TR(37-39) có điện

làm cho cuộn dây của công-tắc-tơ 2G(2-39) có điện và tự duy trì thông qua

đường 3TR(1-41), 2G(37-41), 5TR(37-39). Khi đó 2G đóng tiếp điểm thường

mở ở mạch phân áp 2G(107-108) lại, đóng Uđk2 vào, phát xung vào các

Thyristor làm động cơ quay thuận với vận tốc V2, hay thang máy đi lên với vận

tốc V2.

Khi thang máy đi lên tới điểm tác động của công tắc hành trình 3H(1-7) làm

cho cuộn dây rơ le 3TR có điện, mở 3TR(1-41), cắt 2G ra, và động cơ ngừng đi

lên với vận tốc V2.

+ Đi lên với vận tốc V1 : Đồng thời 3TR(1-25) và 5TR(25-27) đóng lại làm

cho cuộn dây của công-tắc-tơ 1G(2-27) có điện và tự duy trì thông qua đường

2TR(1-29), 1G(25-29), 5TR(25-27). Khi đó 1G đóng tiếp điểm thường mở ở

mạch phân áp 1G(107-109) lại, đóng Uđk1 vào, phát xung vào các Thyristor

làm động cơ quay thuận với vận tốc V1, hay thang máy đi lên với vận tốc V1.

Khi thang máy đi lên tới điểm tác động của công tắc hành trình 4H(1-9) làm

cho cuộn dây rơ le 4TR có điện, mở 4TR(1-15), cắt nguồn cung cấp cho cuộn

dây của công-tắc-tơ 5TR, tức là cắt quá trình đi lên đồng thời 5TR(25-27) mở

ra, cắt quá trình đi lên với vận tộc V1. Thang máy dừng ở tầng 2.

2. Thang máy đi từ tầng 2 xuống tầng 1 :

+ Có tín hiệu đi xuống : Giả sử thang máy đang đứng yên ở tầng 2, tức là

công tắc hành trình 4H bị tác động và rơle trung gian 4TR có điện làm các tiếp

điểm thường mở 4TR(1-31) đóng lại. Lúc này, cuộn dây của rơ le 5TR không

có điện. Khi muốn đi xuống tầng 1, ta ấn M2(1-17) làm cho cuộn dây của công-

tắc-tơ 2K có điện, đóng 2K(100-102) và 2K(101-103) ở mạch lực lại, động cơ

chuẩn bị quay ngược, tức thang máy chuẩn bị đi xuống.

+ Đi xuống với vận tốc V1 : Khi đó 4TR(1-31) có điện làm cho cuộn dây của

công-tắc-tơ 1G(2-27) có điện và tự duy trì thông qua đường 1TR(1-33),

3TR(33-35), 1G(31-35), 5TR(27-31). Khi đó 1G đóng tiếp điểm thường mở ở

mạch phân áp 1G(107-109) lại, đóng Uđk1 vào, phát xung vào các Thyristor

làm động cơ quay ngược với vận tốc V1, hay thang máy đi xuống với vận tốc

V1.

Khi thang máy đi xuống tới điểm tác động của công tắc hành trình 3H(1-7)

làm cho cuộn dây rơ le 3TR có điện, mở 3TR(33-35), cắt 1G ra, và động cơ

ngừng đi xuống với vận tốc V1.

+ Đi xuống với vận tốc V2 : Đồng thời 3TR(1-43) có điện, 5TR(39-43) đang

đóng lại làm cho cuộn dây của công-tắc-tơ 2G(2-39) có điện và tự duy trì thông

qua đường 2TR(1-45), 2G(43-45), 5TR(39-43). Khi đó 2G đóng tiếp điểm

thường mở ở mạch phân áp 2G(107-108) lại, đóng Uđk2 vào, phát xung vào các

Thyristor làm động cơ quay ngược với vận tốc V2, hay thang máy đi xuống với

vận tốc V2.

Khi thang máy đi xuống tới điểm tác động của công tắc hành trình 2H(1-5)

làm cho cuộn dây rơ le 2TR có điện, mở 2TR(1-45), cắt 2G ra, và động cơ

ngừng đi xuống với vận tốc V2.

+ Đi xuống với vận tốc V1 : Đồng thời 2TR(1-31) có điện làm cho cuộn dây

của công-tắc-tơ 1G(2-27) có điện và tự duy trì thông qua đường 1TR(1-33),

3TR(33-35), 1G(31-35), 5TR(27-31). Khi đó 1G đóng tiếp điểm thường mở ở

mạch phân áp 1G(107-109) lại, đóng Uđk1 vào, phát xung vào các Thyristor

làm động cơ quay ngược với vận tốc V1, hay thang máy đi xuống với vận tốc

V1.

Khi thang máy đi xuống tới điểm tác động của công tắc hành trình 1H(1-3)

làm cho cuộn dây rơ le 1TR có điện, mở 1TR(1-33) cắt quá trình đi xuống với

vận tộc V1 đồng thời mở 1TR(19-21) ra, cắt nguồn cung cấp cho 2K, hay kết

thúc quá trình đi xuống. Thang máy dừng ở tầng 1.

CHƯƠNG 3 : TíNH CHọN CáC THIếT Bị

1. Chọn động cơ và bộ biến đổi :

Hình ảnh thang máy chở hàng :

Hình ảnh động cơ điện một chiều :

Chọn bộ biến đổi :

Chọn bộ điều khiển động cơ điện một chiều (DC Driver) của hóng SSD - Eurotherm :

Bộ điều khiển động cơ điện một chiều 590+ cú cỏc đặc điểm kỹ thuật :

+ Điện áp: Điện áp nguồn cấp 3 pha 110-690VAC 50Hz

+ Dũng phần ứng: 15 - 2700A

+ Dũng kớch từ: 2-60A

+ Khả năng quá tải: 200%

+ Bảo vệ quỏ dũng, quỏ tải, lỗi hồi tiếp tốc độ, ...

Chọn động cơ :

Do trong sổ tay tra cứu, tài liệu trên mạng về các hãng sản xuất không có loại

động cơ một chiều công suất 15KW. Ta chọn động cơ điện 1 chiều kích từ độc

lập kiểu thay thế có các thông số như sau :

Pđm = 17,5KW nđm = 1160 v/ph Iđm = 90,5A Iktđm = 2,2A I nm = 980A

2. Chọn các thiết bị bảo vệ mạch lực :

+ Chọn aptomát 1AT :

Động cơ có Iđm = 90,5A Iktđm = 2,2A I nm = 980A

Cách chọn : + Iđm AT Iđm động cơ

+ Inm AT Inm động cơ

Do đó ta chọn aptomat A3160 của hóng Omron chế tạo cú :

Iđm=95A

Inm=1000A

Cỏc attụmỏt này ngoài vai trò đóng cắt đều có thể bảo vệ cả quỏ tải và ngắn

mạch.

+ Chọn cầu dao đóng cắt 1CD :

Ta chọn loại PÁ 34 có các thông số sau :

+ Uđm =220 V

+ Iđm=400 A

+ Kích thước: 8050

Loại này có bộ phận dập hồ quang và có thể cắt có tải.

+ Chọn rơle dòng điện RTT bảo vệ mất từ thông :

Cách chọn : I rơle 20 Iktđm = 44A

Do động cơ có dòng kích từ định mức là 2,2A nên ta chọn loại T 521/10

có 1 tiếp điểm thường mở và có thông số sau:

+ Uđm =220 V một chiều.

+ Dòng tác động chỉnh định được từ 510 A.

3. Chọn các thiết bị mạch điều khiển :

+ Chọn aptomát 2AT: Chọn aptomat A2360 của hóng Omron chế tạo cú :

Iđm=25A

Inm=120A

+ Chọn các Côngtactơ 1K, 2K :

Vì các Côngtactơ này không chỉ đóng cắt các tiếp điểm trên mạch điều khiển mà còn đóng cắt các tiếp điểm trên mạch lực cho nên phải chọn các Côngtactơ chịu được dòng lớn, nếu không các tiếp điểm trên mạch lực của các Côngtactơ có thể bị phá hỏng. Như vây các tiếp điểm của chúng phải chụi được dòng định mức của động cơ mà không bị phá hỏng hay bị phóng điện và còn phải chịu được dòng khi động cơ khởi động. Để đảm bảo an toàn thì dòng thường được chọn theo dòng điện ngắn mạch : I nm = 980A

Từ đó ta chọn côngtắctơ KTD32 do hóng Omron chế tạo :

Cỏc thụng số kĩ thuật :

+ Điện áp đầu ra : 220/380V

+ Điện áp điều khiển : 220V AC.

+ Dũng điện định mức : 95A

+ Dũng điện cực đại : 1000 A.

+ Có 3 tiếp điểm chính thường mở

+ Có 2 tiếp điểm phụ 1 đóng 1 mở

+ Cụng suất 28.5 W

+ Tần số đóng cắt 300 lần/giờ

+ Chọn các Côngtactơ 1G, 2G : Vì các Côngtactơ này chỉ đóng cắt các tiếp

điểm trên mạch phân áp nên không yêu cầu cao về mặt bảo vệ điện học.

Từ đó ta chọn côngtắctơ KTD12 do hóng Omron chế tạo :

Cỏc thụng số kĩ thuật :

+ Điện áp đầu ra : 220/380V

+ Điện áp điều khiển : 220V AC.

+ Dũng điện định mức : 10A

+ Dũng điện cực đại : 100 A.

+ Có 3 tiếp điểm chính thường mở

+ Có 2 tiếp điểm phụ 1 đóng 1 mở

+ Cụng suất 28.5W

+ Tần số đóng cắt 300 lần/giờ

+ Chọn rơle trung gian 1RT, 2RT, 3RT, 4RT, 5RT :

Do các rơle trung gian đều và các tiếp điểm của chúng đều được lắp ở mạch

điều khiển, do đó ta có thể chọn các rơle trung gian có dòng không quá 10A

và điện áp là 220 V một chiều. Để thuận tiện cho việc mua sắm và sửa chữa ta

chọn các rơle trung gian đều giống nhau.

Chọn loại EOCR-SS1 90 của hãng Technique :

Cỏc thụng số kĩ thuật :

+ Điện áp Uđm = 220V

+ Dũng điện định mức : 10A

+ Dũng điện cực đại : 100 A.

+ Có 4 tiếp điểm thường mở

+ Cú 4 tiếp điểm thường đóng

+ Cụng suất 250 W

+ Chọn các nút ấn M1 và M2 :

Dùng loại PX-21 do Omron chế tạo có I = 12A; U = 220V.

+ Chọn các công tắc hành trình 1H, 2H, 3H, 4H :

Dùng loại GTP-07 do Omron chế tạo, có các thông số:

Iđm = 6A Inh =100A Uđm =220V

Chương 4 : Lắp ráp hệ thống Thiết kế lắp ráp là công việc cuối cùng khi thiết kế hệ thống điều khiển tự động truyền động điện. Khi thiết kế lắp ráp cần phải đảm bảo nâng cao các yêu cầu về chỉ tiêu chất lượng và phải chấp hành đầy đủ các tiêu chuẩn, các quy phạm kỹ thuật hiện hành của Nhà nước về lắp đặt thiết bị điện.

Trên cơ sơ lựa chọn các thiết bị, ta bố trí các thiết bị trên bảng điều khiển theo một số nguyên tắc sau:

+ Các thiết bị điều khiển gồm: Aptomat 2AT, các rơle trung gian : 1RT, 2RT, 3RT, 4RT, 5RT và các công tắc tơ 1K, 2K, 1G, 2G đều bố trí trên một bảng điều khiển.

+ Dùng các đầu nối trung gian để nối các điểm trong và ngoài bảng điện với nhau.

+ Bố trí các thiết bị có kích thước lớn và nặng ở phía dưới bảng điều khiển. Ví dụ như các côngtắctơ đóng cắt, các công tắc tơ gia tốc. Còn các thiết bị nhẹ bố trí ở phía trên để tăng cư-ờng độ vững chắc của bảng điện, giảm nhẹ các điều kiện để cố định chúng.

+ Các phần tử phát nhiệt (nếu có, như rơle nhiệt) thì phải để ở phía trên, các thiết bị có chịu ảnh hưởng lớn về nhiệt độ cần phải đặt xa các nguồn sinh nhiệt.

+Đường nối dây ngắn nhất và ít chồng chéo nhau.

Dựa vào các nguyên tắc trên, kết hợp với những yêu cầu đặc biệt trong từng trường hợp cụ thể, tiến hành bố trí thiết bị trên panel. Khi bố trí thiết bị cần bố trí thành từng nhóm riêng biệt để tiện việc kiểm tra, sửa chữa... Các phần tử

trong một nhóm phải bố trí gần nhau nhất sao cho dây nối giữa chúnglà ngắn nhất. Giữa các nhóm khác nhau phải bố trí sao cho thuận tiện cho việc tiến hành lắp đặt, sửa chữa, hiệu chỉnh. Các thiết bị dễ hỏng, các thiết bị cần điều chỉnh phải để nơi dễ dàng thay thế, điều chỉnh, sửa chữa. Bảng vẽ bố trí phải vẽ theo một tỷ lệ xích tiêu chuẩn trong đó phải ghi rõ các kích thước hình chiếu của thiết bị, các kích thước lỗ định vị trên tấm lắp, các kích thước tương quan giữa chúng cũng như kích thước ngoài của tấm lắp. Các phần tử tiếp điểm rơle, côngtắctơ... được vẽ trên sơ đồ lắp ráp thành những hình chữ nhật với tỷ lệ xích đã chọn trên đó thể hiện các cuộn dây, các tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ kèm theo số các cực nối của chúng trùng với số trên sơ đồ nguyên lý. Bảng Panel như sau :

KẾT LUẬN

Sau một quá trình học tập và nghiên cứu, cùng với sự hướng dẫn tận tình của

thầy Nguyễn Hồng Quang và sự giúp đỡ của các bạn, em đã hoàn thành đồ án.

Trong bản đồ án này, em đã thực hiện được các nhiệm vụ sau:

+) Tìm hiểu công nghệ và yêu cầu đối với thang máy.

+) Dùng phương pháp ma trận trạng thái để tổng hợp mạch điều khiển.

+) Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch động lực và mạch điều khiển hệ thống.

+) Lựa chọn các thiết bị chấp hành, các thiết bị điều khiển xây dựng sơ đồ lắp ráp.

Tuy nhiên, do yếu tố chủ quan và khách quan, việc lập bảng đấu dây đã không

được hoàn thành. Ngoài ra, trong quá trình thực hiện, chắc chắn đồ án không

thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp

của các thầy và các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày 05 tháng 01 năm 2009 Sinh viên Đậu Kiều Đức Dũng

Tài liệu tham khảo

1. Điều khiển logic và ứng dụng

- Tác giả: PGS - TS Nguyễn Trọng Thuần

- Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2000.

2. Điều khiển tự động truyền động điện

- Tác giả: Trịnh Đình Đề, Võ Trí An

- Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội 1986.

3. Cẩm nang Kỹ thuật điện Tự động hoá và Tin học Công nghiệp

- Người dịch: PGS - TS Lê Văn Doanh

- Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 1999.

4. Các thông tin về các hãng sản xuất, các thiết bị trên Internet