›
›

Luận văn Trang bị điện - điện tử cầu trục 200 tấn nhà máy đóng tàu Phà Rừng. Đi sâu nghiên cứu mô phỏng cơ cấu nâng hạ hàng

pdf 88 trang phuongnguyen 5830
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Trang bị điện - điện tử cầu trục 200 tấn nhà máy đóng tàu Phà Rừng. Đi sâu nghiên cứu mô phỏng cơ cấu nâng hạ hàng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfluan_van_trang_bi_dien_dien_tu_cau_truc_200_tan_nha_may_dong.pdf

Nội dung text: Luận văn Trang bị điện - điện tử cầu trục 200 tấn nhà máy đóng tàu Phà Rừng. Đi sâu nghiên cứu mô phỏng cơ cấu nâng hạ hàng

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG Luận văn Trang bị điện - điện tử cầu trục 200 tấn nhà máy đóng tàu Phà Rừng. Đi sâu nghiên cứu mô phỏng cơ cấu nâng hạ hàng
  2. LỜI NÓI ĐẦU Ở nƣớc ta với địa hình có bờ biển dài và nhiều sông lớn, từ lâu ngành vận tải thuỷ đã hình thành, phát triển và đóng vai trò ngày càng quan trọng trong nền kinh tế. Trong nền công nghiệp phát triển nhƣ hiện nay, nhu cầu về vận chuyển và bốc xếp hàng hóa là thiết yếu và đòi hỏi cải thiện cả về năng lực cũng nhƣ chất lƣợng bốc xếp. Cầu trục là thiết bị bốc xếp quan trọng không thể thiếu trong các nhà máy và cảng biển. Với nhiều cải tiến về kỹ thuật cũng nhƣ áp dụng các công nghệ điều khiển hiện đại đã nâng cao đƣợc năng suất lao động và an toàn trong lao động bốc xếp. Với tầm quan trọng nhƣ vậy, việc nghiên cứu cầu trục 200 tấn của công ty đóng tàu Phà Rừng là một nhiệm vụ quan trọng, giúp ta hiểu sâu và khai thác tối ƣu năng suất thiết bị, đƣa ra đƣợc những giải pháp kỹ thuật hợp lý nhằm hoàn thiện nhóm thiết bị, phục vụ tốt hơn cho sản xuất. Sau 4 năm học tập tại trƣờng Đại học Dân lập Hải Phòng, em đã đƣợc giao đề tài tốt nghiệp “Trang bị điện - điện tử cầu trục 200 tấn nhà máy đóng tàu Phà Rừng. Đi sâu nghiên cứu mô phỏng cơ cấu nâng hạ hàng”. Bản đồ án gồm các nội dung sau: Chương 1: Khái quát chung về cầu trục và cần trục. Chương 2: Trang bị điện - điện tử cầu trục 200 tấn. Chương 3: Nghiên cứu cơ cấu nâng hạ hàng và mô phỏng cơ cấu nâng hạ hàng cầu trục 200 tấn bằng phần mềm MATLAB & SIMULINK. .
  3. Trong quá trình thực hiện, do vốn kiến thức còn hạn chế, thời gian thực hiện không nhiều nên bản đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong đƣợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày 12 tháng 7 năm 2010 Sinh viên thực hiện Dƣơng Hồng Khánh
  4. CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẦN TRỤC - CẦU TRỤC 1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CẦN TRỤC - CẦU TRỤC [1; Tr 5] Cầu trục - cần trục làm nhiệm vụ chuyển dịch hàng hóa, vật tƣ, thiết bị từ chỗ này sang chỗ khác. Thí dụ trong xây dựng công trình công nghiệp, cầu trục nâng các thiết bị công nghệ từ mặt đất lên cao để lắp ráp thành một dây chuyền sản xuất. Trong nhà máy luyện kim, cầu trục vận chuyển cuộn thép, phôi thép hoặc các thùng kim loại nóng chảy để đổ vào khuôn đúc vv . Trong các nhà máy cơ khí cầu trục vận chuyển các phôi gia công để gá lắp lên các máy hay vận chuyển các chi tiết đƣợc gia công xong đƣa sang công đoạn khác. Trong các cảng biển: Cần trục bốc dỡ hàng từ trên tầu xuống kho bãi hay vận chuyển xuống tàu, vận chuyển container, các máy móc xuất nhập khẩu qua đƣờng biển vv Nhƣ vậy cầu trục và cần trục giúp cho con ngƣời cơ khí hóa, tự động hóa khâu bốc xếp làm giảm sức lao động và tăng năng suất chất lƣợng sản xuất. Điều này cho thấy trong bất kỳ lĩnh vực sản xuất nào cũng có thể tham gia cần trục và cầu trục. Vì tính đa dạng của nó nên cấu tạo của cần trục và cầu trục rất đa dạng và khác nhau. Tuy nhiên nó có đặc điểm và các cơ cấu chung thí dụ cầu trục thƣờng có ba cơ cấu chính: Cơ cấu nâng hạ, cơ cấu di chuyển dọc, cơ cấu di chuyển ngang và một số cơ cấu phụ để lấy và giữ hàng. Cần trục thƣờng có nhiều cơ cấu làm đƣợc nhiều nhiệm vụ khác nhau cụ thể có cơ cấu nâng hạ, cơ cấu quay cần, cơ cấu thay đổi tầm với, cơ cấu dịch chuyển và các cơ cấu phụ. Các thế hệ cần trục và cầu trục từ trƣớc năm 1986 với hệ truyền động điện cơ thông thƣờng là động cơ không đồng bộ rôto dây quốn điều chỉnh tốc độ bằng cách điều chỉnh điện trở phụ trong mạch rôto. Mạch điều chỉnh chính sử dụng các rơle, công tắc tơ nên hệ thống hoạt động kém chính xác vì tần số đóng cắt lớn, gây ra mòn tiếp điểm của các công tắc tơ, rơle nên phải
  5. bảo dƣỡng thƣờng xuyên, dùng điện trở mạch rôto gây tổn hao lớn về mặt điện năng khi điều chỉnh tốc độ động cơ. Tín hiệu điều khiển từ tay trang điều khiển đƣợc đƣa ra thông qua các rơle trung gian, tín hiệu ra của các rơle trung gian dùng để điều khiển đóng cắt các công tắc tơ cấp nguồn cho động cơ thực hiện của từng cơ cấu, sự liên động giữa các cơ cấu chủ yếu bằng cơ khí. Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nhất là điện tử công suất và tin học thì các hệ thống truyền động cho cần trục và cầu trục là các hệ thống điện cơ với động cơ rôto lồng sóc điều chỉnh tốc độ bằng biến tần. Hệ thống điều khiển hiện đại thƣờng đƣợc thiết kế điều khiển bằng PLC hoặc máy tính số. Hệ thống điều khiển thƣờng là hệ kín điều khiển giám sát bằng máy tính có độ tin cậy cao, nó kiểm tra các thông số đầu vào và điều khiển tập trung tại CPU nên dễ dàng bảo vệ liên động giữa các cơ cấu của hệ thống. Tín hiệu từ tay điều khiển qua bộ mã hóa 8 bit hoặc không qua bộ mã hóa đƣợc đƣa tới đầu vào của PLC, tín hiệu ở đầu ra của PLC có thể đƣa tới biến tần, microrơle để đóng cắt các công tắc tơ cấp nguồn cho động cơ. Tùy theo yêu cầu công nghệ, chất lƣợng bốc xếp và giá thành mà ngƣời ta chọn các cấp tốc độ cho động cơ để từ đó lựa chọn biến tần hay dùng rơle, công tắc tơ thích hợp, nhƣng vẫn phải thỏa mãn các yêu cầu của công nghệ bốc xếp đã quy định. 1.2. PHÂN LOẠI CẦN TRỤC - CẦU TRỤC [1; Tr 5 ÷ 12] 1.2.1. Phân loại theo trọng tải nâng vận chuyển hàng hóa 1) Cần trục, cầu trục có tải trọng nhỏ: trọng tải nâng chuyển từ 1 – 5 (tấn) 2) Cần trục, cầu trục có tải trọng trung bình: trọng tải nâng chuyển từ 10 – 30 (tấn) 3) Cần trục, cầu trục có tải trọng lớn: trọng tải nâng chuyển từ 30 – 60 (tấn) 4) Cần trục, cầu trục có tải trọng rất lớn: trọng tải nâng chuyển từ 80 – 1200 (tấn)
  6. 1.2.2. Phân loại theo đặc điểm công tác 1. Cần trục chân đế hay còn gọi là cần cẩu chân đế Hình 1.1: cần trục chân đế Cần trục chân đế đƣợc biểu diễn trên hình 1.1 có các cơ cấu chính: Cơ cấu nâng hạ hàng; Cơ cấu nâng hạ cần; Cơ cấu quay (cơ cấu quay mâm); Cơ cấu di chuyển chân đế. Cần trục chân đế có khả năng bốc xếp hàng rời bằng gầu ngoạm, bốc xếp hàng hóa treo trên móc cần trục, bốc xếp container vv 2. Cần trục lắp đặt trên công tông nổi Hình 1.2: Cần trục trên công tông nổi Cần trục cảng lắp đặt trên công tông nổi biểu diễn trên hình 1.2, loại này thƣờng có trọng tải lớn, dùng để nâng hạ các cấu kiện của ngành lắp máy đƣợc vận chuyển bằng đƣờng thủy mà các cần trục chân đế không có khả
  7. năng bốc xếp. Các cảng biển trang bị các loại cẩu này không nhiều nhƣng tính cơ động của nó rất cao để đáp ứng nhu cầu của bốc xếp siêu trọng mà vẫn đảm báo tính kinh tế trong khai thác vận hành. 3. Cần trục - tời hàng trên tàu biển Hình 1.3: Cầu trục trên tàu thủy Cầu trục tời hàng trên các tàu biển khi cập cảng tham gia vào quá trình bốc xếp hàng hóa biểu diễn trên hình 1.3. Cần trục trên tàu thủy gồm có ba cơ cấu điều khiển chuyền động chính: Cơ cấu nâng hạ hàng; Cơ cấu nâng hạ và cơ cấu quay. Sự hoạt động của cần cẩu trên tàu thủy phụ thuộc nhiều vào góc nghiêng của tàu trong quá trình bốc xếp hàng hóa, góc nghiêng trong quá trình hoạt động lớn hơn so với cần cẩu chân đế đặt ở cảng. Tời hàng trên tàu thủy thƣờng có hai loại: Tời đơn và tời kép. Tời đơn là loại tời chỉ có một cần, các chuyển động của nó tƣơng tự cần cẩu. Tời kép là loại tời có hai cần thƣờng có hai chuyển động khi bốc xếp hàng hóa là nâng hạ và kéo bằng tời để dịch chuyển hàng hóa trong khoảng cách giữa hai đỉnh cần. Đặc điểm làm việc của tời đơn trên tàu thủy đảm bảo đƣợc tính linh hoạt cao, thời gian đƣa vào làm việc nhanh hơn so với tời kép. Nhƣợc điểm của loại này đòi hỏi công suất đặt lớn hơn so với tời kép.
  8. 4. Xe nâng - cần cẩu trên ô tô Hình 1.4: Xe nâng chuyển container chuyên dụng Hình 1.5: Cần trục lắp trên xe ôtô Xe nâng và cần cẩu trên ô tô đƣợc mô tả nhƣ hình 1.4 và hình 1.5. Nhóm thiết bị bốc xếp hàng hóa này có số lƣợng lớn ở cảng biển, sự làm việc của chúng có tính linh hoạt cao, hiệu quả kinh tế trong sử dụng. Các xe nâng chuyên dụng thƣờng có các cơ cấu điều khiển chuyển động tƣơng tự cần cẩu: Chuyển động nâng hạ hàng, chuyển động nâng hạ cần và chuyển
  9. động quay. Cần cẩu trên ôtô có các cơ cấu điều khiển chuyển động chính tƣơng tự cần trục. Đặc điểm của cần cẩu đặt trên ô tô và xe nâng nguồn năng lƣợng sử dụng chủ yếu là điezel, hệ thống truyền động có thể bằng động cơ điện hoặc thủy lực. 5. Cần cẩu zíczắc Hình 1.6: Cần cẩu zíczắc
  10. Cần cẩu zíczắc đƣợc biểu diễn trên hình 1.6, là loại cần cẩu trang bị để thực hiện công tác dịch vụ nhƣ lắp mới, sửa chữa kho bãi nhà sƣởng, và công tác bảo dƣỡng hệ thống cung cấp điện, các cần cẩu chân đế vv . Đặc điểm công tác của cần cẩu zíczắc là tính linh hoạt cao, gọn nhẹ. Các hệ thống điều khiển chuyển động thƣờng là điện thủy lực. 6. Cầu trục trang bị cho kho bãi và nhà xưởng Hình 1.7a: Cầu trục trong nhà máy cán tôn Hình 1.7b: Cầu trục trong nhà máy cơ khí. Cầu trục chạy trên ray trang bị cho kho hàng, các phân xƣởng cơ khí đƣợc biểu diễn trên hình 1.7a, 1.7b. Cầu trục loại này có các cơ cấu điều khiển chuyển động chính: Cơ cấu nâng hạ hàng; Cơ cấu di chuyển xe con;
  11. Cơ cấu di chuyển giàn. Các cầu trục này thƣờng đƣợc điều khiển tại chỗ và từ xa. 7. Cầu trục khung dầm hộp chạy trên đường ray Hình 1.8: Cầu trục khung dầm hộp chạy trên đường ray Cầu trục khung dầm thép dạng hộp chạy trên đƣờng ray đƣợc biểu diễn trên hình 1.8, đƣợc trang bị cho cảng biển, các nhà máy đóng tàu biển. Loại này thƣờng đƣợc thiết kế có trọng tải nâng lớn, làm việc trong phạm vi quy định. Gồm ba cơ cấu điều khiển chuyển động chính: Cơ cấu nâng hạ hàng; Cơ cấu di chuyển giàn; Cơ cấu di chuyển xe con. 8. Cầu trục bốc xếp container Hình 1.9: Cầu trục bánh lốp bốc xếp container
  12. Cầu trục giàn bánh lốp bốc xếp container đƣợc biểu diễn trên hình 1.9. Các cơ cấu điều khiển chuyển động chính của cầu trục giàn bánh lốp bao gồm: Cơ cấu nâng hạ hàng; Cơ cấu di chuyển xe con; Cơ cấu di chuyển giàn. Việc cấp nguồn điện cho cầu trục hoạt động bằng diezel lai máy phát điện đồng bộ. Đặc điểm làm việc của cầu trục giàn bánh lốp có tính cơ động cao, năng suất cao. Cầu trục giàn chạy trên ray bốc xếp container. Các cơ cấu điều khiển chuyển động chính của cầu trục giàn chạy trên ray bao gồm: Cơ cấu nâng hạ hàng; Cơ cấu di chuyển xe con; Cơ cấu di chuyển giàn và cơ cấu nâng hạ giàn (cơ cấu nâng hạ công son). Đặc điểm công tác nổi bật của loại này là có tầm với và trọng tải lớn, năng suất bốc xếp rất cao, đƣợc trang bị cho nhiều cảng chuyên dụng bốc xếp container. 1.3. ĐẶC ĐIỂM, YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CẦN TRỤC - CẦU TRỤC 1.3.1. Khái quát [1; Tr 19] Trên cần trục bao gồm bốn cơ cấu truyền động độc lập với nhau. Khi kết hợp điều khiển bốn cơ cấu này hoạt động hoặc điều khiển hoạt động riêng rẽ sẽ đạt đƣợc quỹ đạo bốc xếp hàng hóa theo mong muốn. Bốn cơ cấu truyền động chính của cần trục gồm: 1. Truyền động cho cơ cấu nâng hạ hàng. 2. Truyền động cho cơ cấu nâng hạ cần. 3. Truyền động cho cơ cấu quay mâm. 4. Truyền động cho cơ cấu di chuyển chân đế. Các cơ cấu chính của cầu trục bao gồm: 1. Truyền động cho cơ cấu nâng hạ hàng. 2. Truyền động cho cơ cấu di chuyển xe con. 3. Truyền động cho cơ cấu di chuyển giàn.
  13. Thông thƣờng các hệ truyền động điện cho cơ cấu nâng hạ hàng, nâng hạ cần cho cần trục đƣợc xây dựng hoàn toàn giống nhau về giải pháp điều khiển. Tuy nhiên khác nhau về phạm vi công suất truyền động. Điều khiển chuyển động cho cơ cấu quay trong nhiều trƣờng hợp có thể sử dụng truyền động nhóm nhiều động cơ đƣợc cấp nguồn chung. Công suất truyền động của cơ cấu nâng hạ hàng lớn hơn công suất của cơ cấu nâng hạ cần và cơ cấu quay, còn cơ cấu di chuyển chân đế đƣợc xây dựng đơn giản hơn các cơ cấu 1, 2, 3. Điều khiển chuyển động cho các cơ cấu này có thể đƣợc thực hiện là các hệ truyền động hoặc truyền động thủy lực. Tuy nhiên các hệ truyền động điện thuần túy khi sử dụng động cơ truyền động là: Động cơ một chiều, động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc hoặc dây cuốn sẽ cho đặc tính điều chỉnh tốt nhất. Các cơ cấu di chuyển xe con, cơ cấu di chuyển giàn của cầu trục trong tính toán gần giống với cơ cấu di chuyển của cần trục. 1.3.2. Đặc điểm cơ bản của hệ truyền động điện cần trục - cầu trục [1; Tr 12 ÷ 15] Phần lớn các cơ cấu của cầu trục và cần trục đƣợc truyền động bởi các động cơ điện cho hệ truyền động có ba dạng: - Cung cấp điện từ lƣới qua các thanh góp điện cố định. Loại này thƣờng là cầu trục phân xƣởng. - Cung cấp điện từ lƣới qua các cuộn cáp điện. Loại này thƣờng là đối với cầu trục dịch chuyển theo đƣờng ray trên mặt đất. - Cung cấp điện từ máy phát điezel thƣờng loại cầu trục di động trên ôtô. 1. Môi trường làm việc Phần lớn môi trƣờng làm việc của cần trục, cầu trục rất khắc nghiệt. Ví dụ trong các nhà máy cơ khí luyện kim, môi trƣờng làm việc cầu trục nóng
  14. ẩm và nhiều bụi. Trên cảng biển cần trục, cầu trục phải làm việc ngoài trời. Chế độ làm việc của cần trục, cầu trục là chế độ ngắn hạn lặp lại, khởi động, hãm thƣờng xuyên. 2. Yêu cầu về điều khiển - Tất cả các truyền động cho các cơ cấu đều cần phải điều chỉnh tốc độ, lực và gia tốc. Hàng hóa đƣợc dịch chuyển theo quỹ đạo trong không gian, cho nên thƣờng phải phối hợp hai hoặc nhiều truyền động cùng một lúc. - Chuyển dịch hàng hóa không gây ra va đập và không gian dao động quá mức, phụ tải vƣợt số truyền động, mômen quán tính thay đổi do thay đổi tầm với và góc nâng cầu. Điều này dẫn đến cần cảnh báo quá tải khi tầm với xa và góc nâng lớn. Sự biến đổi phụ tải gây nên tác động giữa các cơ cấu nhƣ nâng hạ quay cầu và thay đổi tầm với. 3. Yêu cầu về phụ tải Đối với cơ cấu nâng hạ: Mômen không tải khi nâng móc cẩu Mc0 = (15 ÷ 20%) Mđm còn khi gầu ngoạm Mc0 cỡ +50% Mđm. Khi hạ tải do tác dụng của lực ma sát nên phụ tải sẽ biến đổi từ -(15 ÷ 20)% đến +80% Mđm. Hình 1.10: Đặc tính phụ tải của cơ cấu nâng Đối với cơ cấu dịch chuyển, do mômen cản tĩnh và tự trọng lƣợng gây nên, vì vậy mômen cản không tải là: Mc0 = (30 ÷ 50%) Mđm đối với xe con Mc0 = (50 ÷ 55%) Mđm đối với xe cầu (hình 1.11)
  15. Hình 1.11. Đặc tính phụ tải cơ cấu dịch chuyển Đối với truyền động điện cho các cơ cấu di chuyển của cầu trục, cần trục phải đảm bảo khởi động động cơ ở chế độ toàn tải. Đặc biệt mùa đông, khi môi trƣờng làm tăng tính mômen ma sát trong các ổ đỡ dẫn đến làm tăng đáng kể mômen cản tĩnh Mc0. Trên hình 1.12, biểu diễn mối quan hệ phụ thuộc giữa mômen cản tĩnh và tốc độ động cơ: Mc = f(ω). Hình 1.12: Quan hệ Mc = f(ω) khi khởi động các cơ cấu di chuyển Trên đồ thị ta thấy khi ω = 0, Mc lớn hơn 2 ÷ 2,5 lần ứng với tốc độ định mức. Đối với các động cơ truyền động cho các cơ cấu nâng hạ hàng, mômen thay đổi theo tải rất rõ rệt. Khi không có tải trọng (khi không tải), mômen động cơ không vƣợt quá (15 ÷ 20)% Mđm, đối với cơ cấu nâng của cần trục
  16. gầu ngoạm đạt tới 50% Mđm, đối với cơ cấu di chuyển xe con bằng (30 ÷ 50)% Mđm, đối với cơ cấu di chuyển xe cầu bằng (50 ÷ 55)% Mđm. Trong các hệ truyền động của cần trục và cầu trục, yêu cầu quá trình tăng tốc và giảm tốc xảy ra phải êm, đặc biệt là đối với các cầu trục, cần trục thiết kế cho nâng chuyển container và bốc xếp hàng hóa, lắp ráp thiết bị máy móc. Bởi vậy mômen động trong quá trình quá độ phải đƣợc hạn chế theo yêu cầu kỹ thuật an toàn. Năng suất của cần trục, cầu trục đƣợc quyết định bởi hai yếu tố: Tải trọng của thiết bị và chu kỳ bốc xếp trong một giờ. Thƣờng số lƣợng hàng hóa bốc xếp trong một chu kỳ không nhƣ nhau và nhỏ hơn trọng tải định mức, cho nên phụ tải của động cơ chỉ đạt (60 ÷ 70)% công suất định mức của động cơ. Hình 1.13: Mômen động cơ phụ thuộc vào tải trọng 1 - Động cơ di chuyển xe cầu, 2 - Động cơ di chuyển xe con, 3 - Động cơ nâng hạ. Do điều kiện làm việc của cần trục, cầu trục hết sức nặng nề, thƣờng xuyên làm việc trong chế độ quá tải vì vậy cần trục, cầu trục đƣợc chế tạo có độ bền và hệ số dự trữ của các cơ cấu cơ khí lớn để chịu quá tải.
  17. 1.3.3. Khái quát về các yêu cầu cho hệ thống điều khiển truyền động cần trục - cầu trục [1; Tr 16 ÷ 19] Đối với các thiết bị nâng vận chuyển nói chung và với cần trục nói riêng cần phải thỏa mãn các yêu cầu sau đây: 1. Cần đảm bảo tốc độ nâng chuyển với tải trọng định mức Tốc độ chuyển động tối ƣu của hàng hóa đƣợc nâng chuyển là điều kiện trƣớc tiên để nâng cao hiệu suất bốc xếp hàng hóa, đƣa lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật tốt nhất cho sự hoạt động của cần trục, cầu trục. Nếu tốc độ nâng hạ thiết kế quá lớn sẽ đòi hỏi kích thƣớc, trọng lƣợng của các bộ truyền cơ khí lớn, điều này dẫn tới giá thành cao. Mặt khác tốc độ nâng hạ tối ƣu đảm bảo cho hệ thống điều khiển chuyển động của cơ cấu thỏa mãn các yêu cầu về thời gian đảo chiều, thời gian hãm, làm việc liên tục trong chế độ quá độ (hệ thống liên tục đảo chiều theo chu kỳ bốc xếp), gia tốc và độ giật thỏa mãn yêu cầu. Ngƣợc lại nếu tốc độ thấp sẽ ảnh hƣởng đến năng suất bốc xếp hàng hóa. Thông thƣờng tốc độ chuyển động của hàng hóa ở chế độ định mức thƣờng nằm trong phạm vi (0,2÷1) m/s hay (12÷60) m/ph. Điều khiển chuyển động cho các cơ cấu của cần trục, cầu trục cần đảm bảo các yêu cầu tiếp theo. 2. Có khả năng thay đổi tốc độ trong phạm vi rộng Phạm vi điều chỉnh tốc độ của các cơ cấu điều khiển chuyển động là điều kiện cần thiết để nâng cao năng suất bốc xếp đồng thời thỏa mãn yêu cầu công nghệ bốc xếp với nhiều loại hàng hóa. Cụ thể là: khi nâng và hạ móc không hay tải trọng nhẹ với tốc độ cao, còn khi có yêu cầu khai thác phải có tốc độ thấp và ổn định để hàng hóa vào vị trí yêu cầu (điều này do kỹ thuật bốc xếp hoặc kỹ thuật lắp máy đòi hỏi cụ thể với từng loại cần trục, cầu trục). Ngoài ra các hệ thống truyền động phải có các tốc độ trung gian nhƣ sau:
  18. - Tốc độ toàn tải: Vđm - Tốc độ nâng một phần hai tải: (1,5 ÷ 1,7) Vđm. - Tốc độ nâng móc không: (3 ÷ 3,5) Vđm. - Tốc độ hạ toàn tải: (2 ÷ 2,5) Vđm. - Tốc độ hạ ít tải hoặc móc không: (2 ÷ 2,5) Vđm. Vì vậy số cấp tốc độ cho các cơ cấu điều khiển chuyển động của cần trục ít nhất là 3 cấp tốc độ. Cấp tốc độ thấp nhằm thỏa mãn công nghệ khi nâng và hạ hàng chạm đất, cấp tốc độ cao là tốc độ tối ƣu cho từng cơ cấu, giữa hai cấp tốc độ này thƣờng đƣợc thiết kế thêm các tốc độ trung gian để thỏa mãn công nghệ bốc xếp hàng hóa cũng nhƣ sự làm việc ổn định của cần trục. 3. Có khả năng rút ngắn thời gian quá độ Các cơ cấu điều khiển chuyển động trên cần trục làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, thƣờng hệ số đóng điện tƣơng đối ε% = 40% vì vậy thời gian quá độ chiếm hầu hết thời gian công tác. Do đó việc rút ngắn thời gian quá độ là biện pháp cơ bản để nâng cao năng suất. Thời gian quá độ trong các chế độ công tác là thời gian khởi động và thời gian hãm trong quá trình tăng tốc và giảm tốc. Để rút ngắn thời gian quá độ cần sử dụng các biện pháp sau: - Chọn động cơ có mômen khởi động lớn - Giảm mômen quán tính (GD)2 của các bộ phận quay - Dùng động cơ có tốc độ không cao (1000 ÷ 1500) vg/ph Đối với động cơ một chiều, mômen khởi động phụ thuộc vào loại động cơ, với động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc mômen khởi động có thể đạt 1,5 Mđm, còn đối với động cơ không đồng bộ rotor dây quấn về nguyên tắc mômen khởi động có thể chặn bằng mômen tới hạn Mmax. Việc sử dụng loại động cơ có tốc độ thấp trong hệ thống điện cơ một mặt rút ngắn đƣợc quá trình quá độ, mặt khác nâng cao đƣơc hiệu suất khi sử dụng bộ điều tốc cơ khí có tỉ số truyền nhỏ.
  19. 4. Có trị số hiệu suất và cosφ cao Công tác khai thác hợp lý cần trục, cầu trục trong bốc xếp hàng hóa là một yếu tố để nâng cao tính kinh tế của hệ thống điều khiển. Nhƣ chúng ta đã biết hệ thống truyền động điện các cần trục thƣờng không sử dụng hết khả năng công suất, hệ số tải thƣờng trong khoảng 0,3 ÷ 0,4. Do vậy khi chọn các động cơ truyền động phải chọn loại có hiệu suất cosφ cao và ổn định trong phạm vi rộng. 5. Đảm bảo an toàn hàng hóa Bảo đảm an toàn cho hàng hóa, cho thiết bị và bảo đảm an toàn cho công nhân bốc xếp là yêu cầu cao nhất trong công tác khai thác, vận hành cần trục, cầu trục. Để thực hiện đƣợc điều đó cần chú ý tới các giải pháp sau: - Cần có quy trình an toàn cho công tác vận hành và điều khiển cần trục, cầu trục trong quá trình hoạt động. - Trong quá trình tính toán thiết kế phải chọn các hệ số dự trữ hợp lý. - Kỹ thuật điều khiển chuyển động cần trục cần có các hệ thống giám sát, bảo vệ tự động các hệ thống điều khiển chuyển động cho cần trục. Các hệ thống cần có các bảo vệ nhƣ: bảo vệ móc chạm đỉnh, bảo vệ chùng cáp cho cơ cấu nâng hạ hàng; Bảo vệ góc nâng cần lớn nhất và nhỏ nhất hay nói cách khác là bảo vệ tầm với nhỏ nhất và lớn nhất cho cơ cấu nâng hạ cần; Bảo vệ góc quay hay bảo vệ hành trình cho cơ cấu quay và cơ cấu di chuyển. Ngoài ra cần có các hệ thống đo lƣờng và bảo vệ quá tải tải trọng nâng cho cơ cấu nâng hạ hàng và nâng hạ cần. - Hệ thống điều khiển bắt buộc phải có đầy đủ các bảo vệ sự cố, bảo vệ “Không”, bảo vệ ngắn mạch, bảo vệ quá tải nhiệt cho các động cơ thực hiện và bảo vệ dừng khẩn cấp. - Các loại phanh hãm cho các hệ thống làm việc có tính bền vững cao.
  20. Các giải pháp đảm bảo an toàn trên đây trong quá trình khai thác cần trục, cầu trục cần đƣợc kiểm tra thƣờng xuyên và phải đƣợc thông qua cơ quan đăng kiểm. 6. Điều khiển tiện lợi và đơn giản Để đảm bảo thuận lợi cho ngƣời điều khiển việc thiết kế cabin điều khiển cùng với các thiết bị điều khiển phải đƣợc bố trí thuận tiện và thống nhất giữa các loại cần trục, cầu trục. Đồng thời ngƣời điều khiển cần trục, cầu trục có thể sử dụng các lệnh khẩn cấp một cách thuận tiện và dễ dàng. 7. Ổn định nhiệt, cơ và điện Các cần trục, cầu trục thông thƣờng đƣợc lắp ráp để vận hành ngoài trời. Các khu vực làm việc thông thƣờng có nhiệt độ biến đổi theo mùa rõ rệt. Ngoài ra các cần trục cảng biển còn chịu ảnh hƣởng của hơi nƣớc mặn, vì vậy các thiết bị điện, kết cấu cơ khí phải đƣợc chế tạo thích hợp với môi trƣờng công tác. 8. Tính kinh tế và kỹ thuật cao Thiết bị chắc chắn, kết cấu đơn giản, trọng lƣợng và kích thƣớc nhỏ giá thành hạ. Chi phí bảo quản và chi phí năng lƣợng (kW/Tấn) hợp lý. 9. Một số định nghĩa về các thông số của cần trục, cầu trục Các cần trục, cầu trục có số liệu kỹ thuật để biểu thị tính chất chuyển động của nó nhƣ: Sức cẩu, mômen cẩu, chiều dài và độ vƣơn tay cần (tầm với), chiều cao cần trục, vận tốc nâng hàng, vận tốc di chuyển cần trục, tốc độ quay của tháp cẩu, trọng lƣợng kích thƣớc của thiết bị a. Sức cẩu: Là trọng lƣợng vật thể cần nâng lớn nhất tính bằng tấn (T). Sức cẩu bao gồm trọng lƣợng vật thể và các phụ tùng treo vào móc cần cẩu (còn gọi là bộ phận mang vật). b. Độ vƣơn tay cần (tầm với): Là khoảng cách từ đƣờng tâm móc tới tâm bộ phận quay tính bằng mét (m).
  21. c. Mômen cẩu (Mômen tác động lên cần trục khi nâng hàng): Là tích số trọng lƣợng vật thể khi bốc xếp (tính bằng tấn) với độ vƣơn tay cần (tính bằng m) thì mômen cản tính bằng T.m. d. Chiều dài tay cần: Là khoảng cách từ tâm bản lề quay tới tâm puly đầu cần đƣợc tính bằng (m). e. Độ cao khi nâng hàng: Là độ cao lớn nhất của móc cẩu khi nâng hàng, độ cao cẩu hàng phụ thuộc vào độ vƣơn tay cần và chiều dài tay cần. Độ cao cực đại của tay cần đạt đƣợc khi độ vƣơn tay cần là cực tiểu và ngƣợc lại. f. Vận tốc nâng hàng: Là quãng đƣờng mà vật nặng đi đƣợc trong một khoảng thời gian. g. Vận tốc di chuyển của cần trục (đối với cần trục đặt trên đƣờng ray và trên bánh xích hoặc bánh lốp): Là quãng đƣờng mà cần di chuyển đƣợc trong một đơn vị thời gian (m/ph). h. Tốc độ quay của cần trục: Là số vòng quay của hệ trong một đơn vị thời gian (vòng/ph). i. Các kích thƣớc chính: Bao gồm chiều dài chiều rộng và chiều cao. 1.4 . CẤU TRÚC HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN [1; Tr 19 ÷ 21] Hình 1.14: Sơ đồ hệ truyền động điện cho cần trục - cầu trục
  22. Cấu trúc của hệ thống truyền động điện dùng cho cần trục, cầu trục đƣợc đƣa ra với hai dạng phổ biến trình bày trên hình 1.14. Trên hình 1.14a, bao gồm các phần tử chính của hệ thống động lực: 1. Động cơ điện truyền động cho các cơ cấu. 2. Phanh hãm dừng điện từ. 3. Bộ truyền cơ khí. 4. Có thể là trống tời quấn cáp nâng hạ hàng hoặc nâng hạ cần. 5. Phanh hãm an toàn cho cơ cấu nâng hạ cần hoặc nâng hạ hàng. Riêng động cơ truyền động cho cơ cấu quay mâm thƣờng sử dụng bộ truyền cơ khí trục vít vô tận với bánh răng nón dẫn động trụ quay. Với cấu trúc trên hình 1.14a, động cơ thực hiện có thể là động cơ một chiều điều chỉnh điện trở phụ trong mạch phần ứng và trong mạch kích từ. Cần chú ý rằng cuộn kích từ nối tiếp đƣợc sử dụng để hỗ trợ mômen của động cơ trong điều khiển ở chiều nâng và hạ là khác nhau. Việc đổi chiều quay của động cơ điện một chiều đƣợc thực hiện bằng cách đổi chiều điện áp phần ứng. Hệ thống cấp nguồn cho động cơ một chiều có thể là máy phát một chiều có nhiều mạch phần ứng (Hệ F - Đ) hoặc bộ biến đổi Tiristor - động cơ điện một chiều (T - Đ). Với cấu trúc trên hình 1.14a, động cơ thực hiện là động cơ không đồng bộ roto lồng sóc loại có nhiều cuộn dây quấn trên stator, các tốc độ khác nhau đƣợc tạo ra bằng cách đổi nối các cuộn dây hoặc thay đổi điện áp, tần số nguồn cung cấp cho các cuộn dây stotor. Việc đổi chiều quay cho động cơ không đồng bộ thƣờng đƣợc thực hiện bằng cách thay đổi thứ tự pha điện áp nguồn cấp. Ƣu điểm cơ bản của hệ truyền động điện: Kết cấu hệ thống đơn giản, thƣờng xây dựng theo nguyên tắc dùng van điều khiển kết hợp với trạm từ. Đồng thời dạng này cũng cho phạm vi điều chỉnh tốc độ rất lớn, đầu tƣ ban đầu thấp.
  23. Nhƣợc điểm của hệ thống là độ trơn điều chỉnh không cao, có thể gây nên lực giật trong quá trình làm việc của cần trục. Vì vậy tính bền vững không cao và chỉ ứng dụng cho các cần trục, cầu trục khi yêu cầu các đặc tính công nghệ không cao. Để khắc phục các nhƣợc điểm trên, trong các hệ thống điều khiển chuyển động cho các cơ cấu ngày nay đã ứng dụng các hệ thống truyền động điện hiện đại sử dụng các bộ biến tần động cơ không đồng bộ với thiết bị điều khiển PLC. Dạng hệ thống này cho kết quả tốt về điều chỉnh tốc độ, tính linh hoạt trong điều khiển và giám sát, cũng nhƣ hiệu quả kinh tế cao. Trên hình 1.14b, biểu diễn dạng cấu trúc động lực của hệ thống truyền động điện đã đƣợc ứng dụng cho nhiều loại cần trục của các hãng danh tiếng CRANNEF của Phần Lan hoặc KONDOR, KRANBAU của Đức hoặc KYPOB của Liên Bang Nga. Trong hệ thống bao gồm: 1. Động cơ truyền động. 2. Phanh hãm điện từ. 3. Bộ truyền cơ khí. 4. Phụ tải động dùng để điều chỉnh tốc độ của hệ thống bằng máy phát hãm đồng bộ hoặc máy phát điện một chiều hoặc các dạng phanh hãm điện từ. 5. Cơ cấu thực hiện có thể là trống tời cho cơ cấu nâng hạ hàng hoặc nâng hạ cần. 6. Phanh an toàn. Đặc điểm cơ bản của hệ thống dạng hình 1.14b ở chỗ cơ cấu hãm điều chỉnh tốc độ (4) có thể điều chỉnh đƣợc mômen hãm theo yêu cầu và kết hợp với đặc tính của động cơ điện để cho ra đặc tính của hệ thống thỏa mãn đƣợc công nghệ nâng vận chuyển cho các loại cần trục, cầu trục. Đặc biệt thích hợp với cần trục dùng trong công nghiệp lắp máy, xây dựng và các cần trục
  24. bốc xếp container ở các cảng biển. Dạng hệ thống trên hình 1.14b, thƣờng đƣợc ứng dụng cho các hệ thống có phạm vi công suất sử dụng động cơ truyền động một chiều, động cơ không đồng bộ roto dây quấn. Ƣu điểm của hệ thống trong hình 1.14b có đặc tính điều chỉnh tốt, độ trơn điều chỉnh và có khả năng điều chỉnh sâu cả hai phía nâng hạ, quay trái quay phải. Nhƣợc điểm của hệ thống: Hệ thống điều khiển thƣờng phức tạp và là hệ kín, giá thành tổng thể cao, hiệu suất vùng điều chỉnh sâu thấp. Cần chú ý rằng: Các phanh hãm dừng điện từ (2) và cơ cấu phanh hãm an toàn (5) của hệ thống trên hình 1.14a hoặc (6) trên 1.14b làm việc tin cậy, tính bền vững cao để đảm bảo an toàn trong quá trình làm việc. Khi có sửa chữa thay thế các phần tử trên trục truyền động chính nhất thiết phải khóa phanh an toàn (5) hoặc (6) một cách chắc chắn để tránh gây mất an toàn nghiêm trọng. 1.5. ĐẶC TÍNH CƠ TĨNH CỦA HỆ TRUYỀN ĐỘNG CHO CƠ CẤU CHÍNH [1; Tr 21 ÷27] Từ dạng đặc tính phụ tải kết hợp với dạng đặc tính cơ tĩnh của các loại động cơ chúng ta có thể phần nào hiểu đƣợc hoạt động của hệ thống truyền động điện. Sau đây là đặc tính cơ tĩnh của một số loại động cơ. 1.5.1. Hệ truyền động là động cơ (ĐC) một chiều Hình 1.15: Hệ truyền động động cơ điện một chiều
  25. Động cơ điện một chiều sử dụng cho cần trục, cầu trục là động cơ một chiều kích từ hỗn hợp bao gồm: phần ứng Ƣ, cuộn kích từ nối tiếp G1G2, cuộn kích từ song song F1F2, cuộn dây phần ứng H1H2, điện trở phụ mạch phần ứng Rnt điều chỉnh tốc độ, điện trở Rkt dùng để thay đổi kích từ động cơ. - Các phần tử logic Kịj dùng để điều chỉnh giá trị điện trở Rnt, Rkt. - Công tắc tơ N, T dùng để đảo chiều quay. - RD: Rơle dòng cực đại bảo vệ mạch phần ứng. - RT: Rơle dòng bảo vệ mất từ trƣờng. Các dạng đặc tính cơ tĩnh của các động cơ thực hiện có hai vùng điều chỉnh tốc độ. Vùng điều chỉnh tốc độ khi thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng phía nâng - hạ hàng và vùng điều chỉnh tốc độ khi thay đổi điện trở phụ mạch kích từ phía nâng - hạ hàng. Đối với cơ cấu nâng hạ hàng và cơ cấu nâng hạ cần khi hạ có tải động cơ điện thƣờng làm việc ở chế độ hãm. Phía nâng hàng đối với cơ cấu nâng hạ hàng, nâng hạ cần, cơ cấu quay và cơ cấu di chuyển động cơ điện hoạt động ở chế độ động cơ. Ƣu điểm lớn nhất có đƣợc khi sử dụng động cơ điện một chiều là có thể điều chỉnh tốc độ rất láng. Ngoài ra do sử dụng cuộn kích từ nối tiếp nên động cơ cũng nhƣ hệ thống có khả năng chịu quá tải tốt. 1.5.2. Hệ thống truyền động là động cơ không đồng bộ (KĐB) rotor lồng sóc Động cơ KĐB rotor lồng sóc đƣợc dùng phổ biến để điều chỉnh tốc độ cho các hệ thống truyền động điện cho các cơ cấu chuyển động của cần trục cầu trục. Đối với động cơ KĐB rotor lồng sóc thì phƣơng pháp thay đổi tốc độ chủ yếu thực hiện bằng cách đổi nối cuộn dây phần ứng để thay đổi số đôi cực p. Việc đảo chiều quay động cơ đƣợc thực hiện bằng cách thay đổi thứ tự hai trong ba pha cấp nguồn để thay đổi chiều từ trƣờng quay.
  26. Hình 1.16: Sơ đồ điện nguyên lý và các dạng đặc tính cơ tĩnh của động cơ truyền động cho các cơ cấu điều khiển chuyển động cho cần trục - cầu trục Vùng điều chỉnh tốc độ phía nâng cho cơ cấu nâng hạ hàng, cơ cấu nâng hạ cần thì động cơ là việc ở chế độ động cơ. Còn vùng điều chỉnh tốc độ phía hạ cho cơ cấu nâng hạ hàng, nâng hạ cần thì động cơ làm việc ở chế độ hãm. 1.5.3. Hệ truyền động là động cơ không đồng bộ rotor dây cuốn Các cần trục, cầu trục sử dụng động cơ không đồng bộ rotor dây quấn là hệ truyền động điều khiển cho các cơ cấu truyền động với các ƣu điểm nhƣ: tăng mô men khởi động, hạn chế dòng điện trong quá trình khởi động và
  27. có khả năng điều chỉnh tốc độ trong phạm vi rộng, khai thác và bảo dƣỡng đơn giản. Hình 1.17: Sơ đồ điện nguyên lý và dạng đặc tính cơ tĩnh của động cơ không đồng bộ truyền động cho các cơ cấu điều khiển chuyển động cho cần trục - cầu trục. Đặc biệt ĐC KĐB sử dụng cho cần trục cầu trục có khả năng mở rộng phạm vi công suất nên chúng đƣợc sử dụng rất rộng rãi. - MC1, MC2: Các công tắc tơ đảo chiều quay động cơ. - RT: Rơ le nhiệt bảo vệ quá tải cho động cơ. - M: ĐC KĐB rotor dây quấn. - Ki: Các phần tử logic dùng để thay đổi giá trị điện trở Rf. - Rf: Điện trở phụ mạch rotor.
  28. Một trong những nhƣợc điểm lớn nhất của phƣơng pháp điều chỉnh tốc độ bằng điện trở phụ mạch rotor là gây tổn hao năng lƣợng lớn trên điện trở khởi động, giảm hiệu suất chung của toàn hệ thống, cần không gian lớn để lắp đặt điện trở phụ. 1.5.4. Hệ thống điều khiển tốc độ truyền động điện các cơ cấu chính cho cần trục cầu trục sử dụng phụ tải động Hình 1.18: Dạng đặc tính cơ tĩnh của hệ truyền động điện cho cần trục - cầu trục khi sử dụng phụ tải động.
  29. Các cần trục cầu trục có yêu cầu đặc tính điều chỉnh tốc độ tốt sử dụng cho công nghiệp lắp máy, xây dựng và cho cảng biển có cấu trúc hệ truyền động điện trình bày trên hình 1.17. Với việc điều khiển hệ thống truyền động điện ở vùng điều chỉnh tốc độ sâu cả hai phía nâng và hạ hàng đƣợc xây dựng hệ điều khiển là hệ kín. Khi đó tốc độ hệ thống truyền động điện phục vụ cho công nghiệp có yêu cầu 10% n0, 15% n0, 20% n0, với sai lệch tĩnh 5% khi tải trọng nâng thay đổi từ Mc0 ÷ 1,2 Mcđm. Đặc tính cơ tĩnh của hệ thống truyền động điện cho cần trục, cầu trục khi sử dụng phụ tải động biểu diễn trên hình 1.17, của hệ thống truyền động điện điều khiển chuyển động cho các cơ cấu của cần trục. Các đặc tính cơ tĩnh thể hiện trong hai chế độ hoạt động. - Khi đƣa phụ tải động vào hệ thống: Khi có sự tham gia của phụ tải động, tốc độ ổn định trên các đặc tính 1, 2 phía nâng và 1‟, 2‟, 3‟ phía hạ hàng nhằm mục đích tạo ra các tốc độ thấp đáp ứng yêu cầu của công nghệ nâng vận chuyển. Đặc điểm của hệ thống khi tạo ra vùng điều chỉnh sâu với sự thay đổi trọng tải nâng trong dải rộng cần hạn chế dòng cho động cơ bằng điện trở phụ Rf trong mạch rotor của động cơ KĐB và điện trở phụ trong mạch phần ứng của động cơ một chiều. Điều khiển chính xác mômen của phụ tải động sẽ quyết định sai lệch tĩnh cho hệ thống. - Khi phụ tải động không tham gia vào hệ thống: Khi phụ tải động không tham gia vào hệ thống các tốc độ công tác trên các đặc tính 3, 4, 5, 6 phía nâng và 4‟, 5‟, 6‟, phía hạ hàng. Hệ thống có họ đặc tính cơ tĩnh nhƣ hình 1.17 đã giải quyết tốt cho vấn đề về chất lƣợng điều khiển sâu cho hệ thống đồng thời đáp ứng đƣợc các tốc độ cao để tăng năng suất bốc xếp của cần trục, cầu trục.
  30. CHƢƠNG 2: TRANG BỊ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CẦU TRỤC 200 TẤN 2.1.GIỚI THIỆU VỀ CẦU TRỤC 200 TẤN (200T) [5] Cầu trục 200 tấn là một trong những cầu trục hiện đại hiện nay do hãng Konecrane của Phần Lan sản xuất. Cầu trục với khả năng nâng hạ đến 200T đã đáp ứng đƣợc rất nhiều yêu cầu của quá trình sản suất đặc biệt cầu trục đƣợc ứng dụng vào quá trình đóng mới và sửa chữa tàu thủy. Với các đặc điểm của cầu trục thì thông số của cơ cấu chính nhƣ sau: 2.1.1.Các đại lƣợng và thông số kĩ thuật của cơ cấu chính cầu trục 200T 1. Các thông số chung - Khoảng cách giữa hai đƣờng ray là: 65m. - Khoảng cách nâng hạ hàng lớn nhất là: 40m. - Chiều cao toàn bộ cầu trục là: 54m. - Trọng tải nâng tối đa là: 200T. - Nguồn: đƣợc cấp nguồn từ hệ thống điện 3 pha qua máng cáp và cáp nguồn. - Điều kiện vận hành: Làm việc ở nhiệt độ t = 0 ÷ 45o. 2. Các thông số đại lượng của các cơ cấu chính a, Cơ cấu nâng hạ: Gồm có 3 động cơ nâng hạ và đƣợc kí hiệu là: Hoisting A, Hoisting B, Hoisting C. - Hoisting A, Hoisting B:
  31. Số lƣợng động cơ: 1 động cơ. Tốc độ nâng: 4m/min. Loại: Nr MT22MC200A. P = 75KW; n = 1460r/min. Cosφ = 0,90. Uđm = 400V-Y, Iđm = 134A. Uđm = 380-Y, Iđm = 134A. f = 50Hz. Khả năng nâng hạ tải là: 100T. Phanh: 1 phanh hãm. Loại: SMBD100B. - Hoisting C: Số lƣợng động cơ: 1 động cơ. Loại: NrMT20LB200A. P = 45KW; n = 1460r/min. Cosφ = 0,89. Uđm = 400V-Y, Iđm = 81A. Uđm = 380-Y, Iđm = 81A. f = 50Hz. Khả năng nâng hạ tải là: 20T.
  32. Phanh: 1 phanh hãm. Loại: SMBD650B. b, Cơ cấu di chuyển xe con: Số lƣợng động cơ: 6 động cơ. Mỗi cơ cấu nâng hạ có 2 động cơ để thực hiện việc di chuyển. + Cơ cấu Trolley E và F gồm 4 động cơ có thông số nhƣ sau: Loại: NrMF11LB200. Tốc độ di chuyển: 20m/min P = 5KW; n = 1370r/min. Cosφ = 0,810. Uđm = 380V. Iđm = 12,6A. f = 50HZ. Loại: NM34004. + Cơ cấu Trolley gồm 2 động cơ có các thông số nhƣ sau: P = 1,8KW; n = 1380r/min. Cosφ = 0,78. Uđm = 380V. Iđm = 7,6A. f = 50Hz.
  33. c, Cơ cấu di chuyển giàn: Số lƣợng động cơ: 16 động cơ. Mỗi chân của cầu trục gồm 4 động cơ. Loại: NrMF13LC300. P = 7,5KW; n = 1380r/min. Cosφ = 0,78. Uđm = 380V. Iđm = 15,1A. f = 50Hz. Phanh: 16 phanh hãm. 2.1.2. Kí hiệu bản vẽ và phƣơng pháp đọc bản vẽ 1. Kí hiệu bản vẽ và hồ sơ kĩ thuật Để nghiên cứu trang bị điện - điện tử cho các cơ cấu một cách dễ dàng ta cần biết các kí hiệu, quy ƣớc sử dụng trong bản vẽ. Bản vẽ về phần điện của cầu trục 200T đƣợc chia thành 6 hàng kí hiệu từ A-F, 10 cột đƣợc đánh số từ 1-10. Và đƣợc sắp xếp thành các nhóm thể hiện một cơ cấu. Các nhóm bản vẽ đƣợc kí hiệu nhƣ sau: 0: Nhóm bản vẽ sơ đồ nguyên lí tổng quát + hệ thống cấp nguồn. A: Nhóm bản vẽ cơ cấu nâng hạ hàng A (Hoissting A). B: Nhóm bản vẽ cơ cấu nâng hạ hàng B (Hoissting B). C: Nhóm bản vẽ cơ cấu nâng hạ hàng C (Hoissting C). E: Nhóm bản vẽ cơ cấu di chuyển xe con E (Trolley E).
  34. F: Nhóm bản vẽ cơ cấu di chuyển xe con F (Trolley F). G: Nhóm bản vẽ cơ cấu di chuyển xe con G (Trolley G). R: Nhóm bản vẽ cơ cấu di chuyển giàn (Gantry Trvelling). L: Nhóm bản vẽ cơ cấu di chuyển Cabin (Cabin Traversing). Y: Nhóm bản vẽ cơ cấu nhả kẹp đƣờng ray (Gantry Rail Clamp). W: Nhóm bản vẽ của động cơ lai tang cáp cấp nguồn chính (Crane Cable Reel). T: Nhóm bản vẽ hệ thống chiếu sáng và sƣởi ấm (Lighting and Heating). Z: Nhóm bản vẽ các đầu vào/ra của PLC. Các nhóm thiết bị ngoài việc kí hiệu bằng bản vẽ còn đƣợc kí hiệu bằng các chữ cái. Sau đây là một số kí hiệu bằng chữ cái của môt số thiết bị đƣợc sử dụng trên cầu trục 200T. A: Thiết bị PLC + bộ biến tần. B: Bộ mã hóa xung (Pulse Encoder). F: Các cơ cấu bảo vệ . K: Tiếp điểm, cuộn hút công tắc tơ, rơle M: Động cơ thực hiện. Q: Các chuyển mạch cao áp. R: Điện trở. S: Các công tắc hạn vị, công tắc.
  35. T: Biến áp. X: Đoạn nối, ổ cắm, phích cắm. Vị trí các phần tử cũng đƣợc đƣa ra ở trên các bản vẽ. Vị trí này đƣợc kí hiệu bằng các chữ cái đứng trƣớc tên thiết bị theo quy định sau: + R1: Các thiết bị đặt trong tủ điện R1 (Cubicle 1). + TR1: Các thiết bị đặt trong cơ cấu di chuyển xe con E. + TR2: Các thiết bị đặt trong cơ cấu di chuyển xe con F. + TR3: Các thiết bị đặt trong cơ cấu di chuyển xe con G. + E74/E75: Các thiết bị đặt trong Cabin. + Gantry: Các thiết bị đặt trong cơ cấu di chuyển giàn. 2. Phương pháp đọc bản vẽ: Trong hồ sơ kĩ thuật của cầu trục 200T tên các thiết bị, phần tử thƣờng đƣợc kí hiệu nhƣ sau: + Vị trí thiết bị - nhóm bản vẽ - tên thiết bị. Ví dụ: + Trolley1 - A - Y1: biểu diễn cơ cấu phanh Y1 thuộc cơ cấu nâng hạ hàng A đƣợc đặt trên cơ cấu nâng hạ hàng A. + Ngoài ra tiếp điểm còn đƣợc kí hiệu nhƣ sau: Vị trí tiếp điểm - nhóm bản vẽ - tên tiếp điểm/số trang.hàng.cột. Ví dụ: + R1V - e1 - VA - K10/7.A.8: Khi đó biểu diễn tiếp điểm của công tắc tơ K10 đặt trên buồng điện R1 thuộc bản vẽ lƣạ chọn vị trí tay trang đƣợc biểu diễn tại hàng A cột 8 của trang 7.
  36. Nếu các kí hiệu không có nhóm bản vẽ, vị trí thiết bị thì ta ngầm hiểu là thiết bị đó thuộc nhóm bản vẽ đƣợc đặt ở vị trí nhƣ đƣợc ghi ở góc dƣới bên phải của bản vẽ biểu diễn thiết bị đó. Đồng thời để thuận tiện, tránh dài dòng khi đọc bản vẽ ta quy ƣớc rằng khi nhóm bản vẽ và vị trí kèm theo tên thiết bị thì ta ngầm hiểu là thiết bị đó đang thuộc bản vẽ đang đề cập tới. Trong trƣờng hợp thiết bị đó thuộc nhóm bản vẽ biểu diễn cơ cấu khác thì sẽ ghi rõ nhóm bản vẽ, số trang, hàng và cột. 2.2. HỆ THỐNG CẤP NGUỒN CẦU TRỤC 200T Sơ đồ điện biểu diễn trên hình 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 2.2.1. Chức năng các phần tử + Gantry 0-E0: Rulô cuốn cáp nguồn cho toàn bộ cầu trục. + Gantry 0-W1: Hệ thống vành trƣợt chổi than. GND: Điểm nối đất. Q1: Áptômat tổng có F1 dùng bảo vệ ngắn mạch và quá tải. Dùng để cấp nguồn cho các cơ cấu chính, hệ thống chiếu sáng và sƣởi. Q2: Cầu dao cấp nguồn cho mạch động lực. Q3: Cầu dao cấp nguồn cho mạch điều khiển. T1: Biến áp dùng để cấp nguồn cho mạch điều khiển. R-F1, R-F2: Các áptômát cấp nguồn cho động cơ di chuyển giàn. A-F1, B-F1, C-F1: Các áptômát cấp nguồn cho động cơ nâng hạ hàng. E-F1, F-F1, G-F1: Các áptômát cấp nguồn cho động cơ di chuyển xe con.
  37. L-F1: Các áptômát cấp nguồn cho động cơ di chuyển Cabin. Y1-F1: Các áptômát cấp nguồn cho động cơ nhả kẹp đƣờng ray. W-F1: Các áptômát cấp nguồn cho động cơ lai tang cáp. K1, K11, K12, K13: Các cuộn hút của công tắc tơ, rơle tƣơng ứng. K02: Rơle điện áp. F11-F17: Các cầu chì bảo vệ ngắn mạch. 2.2.2. Nguyên lí hoạt động Cầu trục lấy nguồn điện áp 400V/380V AC, 50Hz từ các hố cáp cấp nguồn đƣa qua Rulô quấn cáp (Gantry 0-E0) lên cầu trục. Qua áptômát Q1 đƣa đến hệ thống chiếu sáng và sƣởi các thiết bị. Hệ thống này rất quan trọng đối với cầu trục làm việc trong điều kiện ban đêm, trời nhiều sƣơng mù, ẩm ƣớt Đồng thời nguồn đƣợc đƣa qua áptômát Q2 đến rơle điện áp K02 để kiểm tra điện áp cấp. Nếu điện áp chƣa đủ 380V thì rơle chƣa tác động để đóng các tiếp điểm của nó lại. Nếu điện áp đủ 380V thì rơle K02 có điện dẫn đến tiếp điểm K02(/6.F4) = 1 dẫn đến công tắc tơ V- K02 có điện dẫn đến K02(/5.D3) = 1. + Công tắc tơ V-K01(/6.B3) có điện dẫn đến K01(/5.C80) = 1, và khi đó khóa điện bật lên trên buồng điều khiển dẫn đến công tắc tơ K13(/5.B8), K11(/5.B5), K12(/5.B6) có điện dẫn đến K11(/5.C3) = 1, K12(/5.C3) = 1, K11(/5.B3) = 1, dẫn đến công tắc tơ K1 có điện nên K1(/5.E4) = 1 đẫn đến đèn sáng báo hiệu cho ngƣời điều khiển biết đã có nguồn cấp đến. + Đồng thời K1(/1.C4) = 1 đèn báo hiệu cho nguồn đến các biến tần chuẩn bị cho từng cơ cấu của cầu trục hoạt động.
  38. 2.2.3. Các bảo vệ trong sơ đồ cấp nguồn - Bảo vệ thấp áp bằng rơle điện áp K02(/1.B20). Khi nguồn cấp vào không đủ điện áp 380V thì rơle K02 chƣa tác động (tức vẫn mở), khống chế tiếp điểm của công tắc tơ K1 để không cấp ngồn cho các cơ cấu hoạt động. - Bảo vệ ngắn mạch và quá tải bằng các áptômát tự động. - Bảo vệ ngắn mạch bằng các cầu chì F11-F17. - Bảo vệ chạm mát bằng cách nối đất. 2.3. CƠ CẤU DI CHUYỂN XE CON (TROLLEY) Sơ đồ điện biểu diễn trên hình 2.5, 2.6, 2.7 2.3.1. Chức năng các phần tử Cơ cấu di chuyển xe con cũng có 3 xe con tƣơng ứng với 3 cơ cấu nâng hạ hàng. Các xe con này có cấu tạo và nguyên lý hoạt động hoàn toàn giống nhau nên trƣớc hết ta giới thiệu về cơ cấu di chuyển xe con E. Hai cơ cấu di chuyển xe con F và G tƣơng tự. 1. Mạch động lực: E-A1: Thiết bị PLC + bộ biến tần. F7: Áptômát tự động cấp nguồn cho phanh hãm điện một chiều. K1: Tiếp điểm công tắc tơ K1 cấp nguồn cho biến tần. E-Y1, E-Y2: Các phanh hãm trục động cơ. E-M1, E-M2: Các động cơ không đồng bộ roto lồng sóc truyền động cho cơ cấu di chuyển xe con. E-R1: Điện trở hãm.
  39. E-S1: Công tắc hành trình di chuyển trái. E-S1: Công tắc hành trình di chuyển phải. E-S1: Công tắc hành trình khi có bão sẽ đƣợc tác động. VE-K1: Tiếp điểm của công tắc tơ VE-K1 cấp nguồn cho cơ cấu di chuyển xe con hoạt động. VE-K10: Tiếp điểm của công tắc tơ VE-K10, tiếp điểm đóng lại khi đƣa tay điều khiển về bên phải để di chuyển xe con sang phải. VE-K20: Tiếp điểm của công tắc tơ VE-K20, tiếp điểm đóng lại khi đƣa tay điều khiển về bên trái. E-K13: Tiếp điểm của công tắc tơ tƣơng ứng, cho phép dừng khẩn cấp bằng phanh, khi đó PLC sẽ có tín hiệu đến chân RDY. 2. Các chân PLC của cơ cấu di chuyển xe con: OV: Chân tín hiệu tƣơng tự chung. PS: Chân đầu vào tín hiệu tốc độ của cảm biến tốc độ. PE: Chân trung tính. E64: Đầu ra tần số khi đƣợc mã hóa dạng xung. EA, EB: Các kênh A, B của bộ mã hóa xung. R1.6, R1.7: Các điện trở hãm. 0L48: Điện áp điều khiển. ON48: Mở rộng điện áp điều khiển OL48. RDY: Cho phép dừng phanh khi có gió, bão lớn
  40. ES: Mở rộng các trạng thái dừng. S1: Điều khiển trực tiếp cho quá trình di chuyển hƣớng 1. S2: Chân điều khiển trực tiếp cho quá trình chuyển hƣớng 2. S11: Chân tín hiệu tốc độ chậm trực tiếp khi chuyển hƣớng1. S21: Chân tín hiệu tốc độ chậm trực tiếp khi chuyển hƣớng 2. S12: Dừng trực tiếp di chuyển hƣớng 1. S22: Dừng trực tiếp di chuyển hƣớng 2. MS: Tốc độ chính. AS: Tốc độ phụ. 2.3.2. Nguyên lý hoạt động 3 xe con E, F, G có cấu tạo và nguyên lý hoạt động giống nhau. Nên ở phần này ta chỉ đi sâu vào nguyên lí hoạt động của xe con E còn các xe con F và G hoàn toàn tƣơng tự. Các tiếp điểm, kí hiệu, bản vẽ là khác nhau. Khi ngƣời vận hành bật khóa điện trong cabin để cấp nguồn sẵn cho các cơ cấu khi đó nguồn qua áptômát tổng Q1(/ 0.1.E4) qua áptômát Q2(/ 0/1.D4) qua tiếp điểm công tắc tơ K1(0/ 1.C4) qua áptômát F1(2/ 0.C8) qua tiếp điểm công tắc tơ K1(/ 23.E3) qua biến tần cấp nguồn cho cho hai động cơ của xe con E. Đồng thời khi đó nguồn qua áptômát F7(/ 23.E2) cấp nguồn cho động cơ phanh để nhả phanh giải phóng trục động cơ. Lúc này ngƣời điều khiển sẽ đƣa tay điều khiển sang phải hoặc sang trái tƣơng ứng với các tiếp điểm EH-S751(/ 8.E6) hoặc EH-S751(/ 8.E7) đóng lại, dẫn đến các cuộn hút K10(/ 24.D3) hoặc K20(/ 24.D4) có điện nên đóng các tiếp điểm K10(/ 24.D3) = 1 hoặc K20(/ 24.D4) = 1, dẫn đến để điều
  41. khiển xe con E sang phải hoặc sang trái thông qua các chân S1 hoặc S2 của PLC. Việc thay đổi tốc độ di chuyển của xe con đƣợc thực hiện thông qua tay gạt, do đó sẽ có tín hiệu đƣa đến PLC và từ PLC đƣa tín hiệu đến biến tần để thay đổi tần số và điện áp thính hợp. Trong quá trình giảm tốc sẽ xảy ra quá trình hãm tái sinh và trong quá trình này năng lƣợng sẽ đƣợc tiêu tán trên điện trở hãm E-R1. 2.3.3. Các bảo vệ của cơ cấu di chuyển xe con - Bảo vệ quá tải cho động cơ bằng các điện trở nhiệt. Khi động cơ quá tải thì các chân T1 và T2 của PLC sẽ có tín hiệu để dừng động cơ. - Bảo vệ quá tải và ngắn mạch bằng các áptômát tự động. - Bảo vệ hành trình di chuyển bằng các công tắc hành trình E-S1, E- S2: Khi xe con E gần đến vị trí xe con F (bên phải của xe con F) hoặc đến gần vị trí xe E do đó đƣa tín hiệu đến chân S12 hoặc S22 để dừng phải hoặc dừng trái xe con E. Còn tín hiệu đƣa đến chân S11 sẽ có khi xe con F đang di chuyển sang trái (tiến gần đến xe con E), khi hai xe cùng di chuyển ở nấc tay điều khiển vị trí 3 nên tốc độ di chuyển của xe con E giảm để tránh hai xe con va vào nhau. - Bảo vệ dừng khẩn cấp khi có bão, gió lớn bằng công tắc hạn vị E- S13: Khi có bão hoặc gió lớn thì công tắc hạn vị E-S13 bị tác động và sẽ đóng lại do đó cuộn hút K13(/25.A5) có điện dẫn đến đóng tiếp điểm K13(/24.D1) = 1 nên sẽ có tín hiệu dẫn đến chân RDY của PLC cho phép dừng khẩn cấp bằng phanh (có thể là phanh chân).
  42. 2.4. CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG (HOISTING) Đối với cơ cấu nâng hạ hàng, có 3 động cơ truyền động cho 3 cơ cấu nâng hạ hàng với cơ cấu Hoisting A và B là hoàn toàn giống nhau về công suất và tải trọng nâng hạ, còn cơ cấu Hoisting C có công suất và tải trọng nâng hạ nhỏ hơn. Ta sẽ đi sâu nghiên cứu về cơ cấu nâng hạ hàng trong chƣơng 3. Các phần tử, thiết bị, cách điều khiển là nhƣ nhau nên ở đây ta chỉ giới thiệu tên phần tử của cơ cấu Hoisting A còn các cơ cấu khác hoàn toàn tƣơng tự chỉ khác ở nhóm bản vẽ. Mạch động lực: A-A1: Thiết bị PLC + Bộ biến tần A-F1: Áptômát cấp nguồn cho biến tần A-A1. M1: Động cơ không đồng bộ roto lồng sóc truyền động cho cơ cấu nâng hạ hàng. Y1: Phanh hãm trục động cơ (phanh hãm điện từ một chiều). B5: Bộ mã hóa xung. K7: Tiếp điểm của công tắc tơ K7 cấp nguồn cho phanh. G1: Bộ biến đổi từ xoay chiều sang một chiều (bộ chỉnh lƣu) cấp nguồn một chiều cho phanh. F71, F7: Các phần tử bảo vệ ngắn mạch và quá tải của các áptômát tƣơng ứng.
  43. Mạch điều khiển: VA-K10: Tiếp điểm của công tắc tơ tƣơng ứng (đóng lại khi tay điều khiển đƣa đến vị trí nâng hàng). VA-K20: Tiếp điểm của công tắc tơ tƣơng ứng (đóng lại khi tay điều khiển đƣa đến vị trí hạ hàng). K71.1: Rơle thời gian. K71: Cuộn hút của công tắc tơ K71 (cấp tín hiệu đến PLC để dừng bằng phanh). Các chân PLC giống cơ cấu di chuyển xe con. 2.5. CƠ CẤU DI CHUYỂN GIÀN (GANTRY TRAVELLING) Sơ đồ điện biểu diễn trên hình 2.8, .2.9, 2.10, 2.11, 2.12, 2.13, 2.14 2.5.1. Chức năng các phần tử Các chân PLC cũng tƣơng tự cơ cấu di chuyển xe con. 1. Mạch động lực: R-A1, R-A2: Thiết bị PLC + Biến tần. R-B5, R-B6: Bộ mã hóa xung. R1.1-R1.4, R2.1-R2.4: Các điện trở hãm. M1-M6: Các động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc truyền động cho cơ cấu di chuyển giàn. K1: Tiếp điểm của công tắc tơ K1 cấp nguồn cho hai biến tần R-A1 và R-A2.
  44. F71: Áptômát cấp nguồn 1 chiều cho các phanh hãm trục động cơ bên phải. F72: Áptômát cấp nguồn 1 chiều cho các phanh hãm trục động cơ bên trái. R15, R16: Tiếp điểm của các công tắc tơ tƣơng ứng, sẽ đóng lại khi dừng khẩn cấp bằng phanh, khi đó chân RDY của biến tần sẽ có tín hiệu. R11-R14: Các tiếp điểm của công tắc tơ tƣơng ứng. Y1-Y16: Các phanh hãm trục động cơ. R-B5, R-B6: Các bộ mã hóa xung của cơ cấu di chuyển giàn. 2. Mạch điều khiển F31-F46: Các công tắc bảo vệ động cơ (Motor Protection Switch). F11-F 26: Bao gồm các công tắc phụ (Auxiliary Switch Block) và công tắc bảo vệ động cơ (Motor Protection Switch). S1: Công tắc hành trình giới hạn vị trí di chuyển. K11-K16: Cuộn hút của các công tắc tơ tƣơng ứng. H11, H12, H13, H14: Các đèn chỉ báo khi di chuyển giàn. H13, H16: Các chuông báo khi di chuyển giàn. 2.5.2. Nguyên lí hoạt động Ngƣời vận hành trong cabin điều khiển bật khóa điện để đƣa nguồn sẵn sàng cấp cho các cơ cấu của hệ thống hoạt động. Sau khi kiểm tra không có lỗi nào thì khi đó cầu trục sẵn sàng hoạt động.
  45. Nguồn đƣợc cấp qua áptômát tổng Q1(0/1.E4) qua áptômát Q2(0/1.D4) qua tiếp điểm công tắc tơ K1(0/1.C4) qua áptômát F1(/36.D4) cấp nguồn cho động cơ phanh nhả kẹp ray. Đồng thời cấp nguồn qua áptômát F1(/2.D2) và F2(/2.D3) qua áptômát F71(/32.E1) cho động cơ phanh giải phóng trục động cơ. Sau khi thực hiện cấp nguồn cho cầu trục, tín hiệu sẽ truyền tới PLC và đèn O-S742 sáng báo hiệu nguồn đã sẵn sàng cấp cho các cơ cấu. Ngồi trên cabin điều khiển cần gạt EH-S751 để di chuyển cầu trục theo hƣớng tiến (Forward) hoặc lùi (Reverse) với góc mở nhỏ để khởi động cầu trục di chuyển nhẹ nhàng, sau đó mở góc độ tay gạt tăng dần để đạt tốc độ di chuyển định mức. Giả sử chọn chiều tiến VR-K10 = 1 tiếp điểm VR-K10(13, 14) = 1 truyền tín hiệu đến PLC. Bộ Ref.Setpoint R-S11 (cho chân cứng), R-S21 (cho chân mềm) sẽ xác định điểm đặt tốc độ ban đầu cho bộ 2 DynAC và công tắc tơ MJ60-12GM so sánh độ sai lệch vị trí bánh xe giữa hai bên chân cứng và chân mềm. Sau khi xác định không có sự sai lệch vị trí hai chân, PLC gửi tín hiệu điều khiển tới chân S1 của biến tần ra lệnh chạy tiến. Nếu F7 đóng bình thƣờng thì biến áp T1 trong biến tần sẽ cấp nguồn 48V tới khối A3 (DynaBoard). Đầu vào điều khiển 48V liên thông với tín hiệu EST bên trong biến tần để cấp điện cho công tắc tơ chính K1 theo đƣờng K01. Sau khi kiểm tra các lỗi thì K1 = 1 và biến tần sẵn sàng sau 1 đến 2 giây, tín hiệu READY = 1 đóng mạch sẵn sàng cấp nguồn cho các công tắc giới hạn hành trình và truyền tín hiệu đến PLC báo hiệu biến tần hoạt động. Nếu các áptomat R-F đã đóng và các bộ bảo vệ quá nhiệt cho các động cơ E15, 16-RF chƣa tác động thì các cuộn hút công tắc tơ R-K11 đến R-K14 có điện đóng các tiếp điểm cấp nguồn cho bộ công tắc giới hạn di chuyển chậm và giới hạn dừng R-S1, đồng thời đƣa tín hiệu về PLC báo hoạt động bình thƣờng. Biến tần hoạt động cấp nguồn cho R-K71, 72 để mở phanh và đóng
  46. mạch cho đèn quay + còi báo đặt trên chân cẩu. Hai bộ biến tần R-A1 và R-A2 cấp nguồn 380V xoay chiều tần số f = 0 ÷ 50 Hz cho động cơ di chuyển R-M1 đến R-M16. Biến tần gia tốc từ từ cho các động cơ tới tốc độ định mức. Bộ mã hoá xung R-B51 và R-B61 (pulse encoder) đƣợc lắp đồng trục với bánh xe chủ động phía chân cứng và chân mềm cho phép so sánh tốc độ vòng quay thực tế của hai bánh xe. Bằng cách đếm xung tƣơng ứng với tốc độ vòng quay của bánh xe, tín hiệu này đƣợc dẫn vào bộ đếm tốc độ cao Z-11D3 và Z-11D4. Tín hiệu đầu ra của Z-11D3 và Z-11D4 đƣợc đƣa vào bộ modul dữ liệu đƣa vào Analog Z-11D5 (modul input analog). Tín hiệu điện áp đầu ra của bộ Z-11D5 gồm hai đƣờng tách biệt đƣợc trộn bởi các tín hiệu đầu vào và đƣợc điều chế bởi bộ vi xử lí CPU S7-300 theo chƣơng trình phần mềm cài đặt, sau đó tín hiệu đƣợc đƣa đến đầu vào hai bộ DynAC R-A1, R-A2 (chân PE4, 34, 35) để điều khiển tốc độ hai nhóm động cơ ở hai bên chân cứng và chân mềm (mỗi nhóm gồm 8 động cơ công suất 7,5 kW/động cơ), do đó đảm bảo tốc độ hai bên chân đồng đều và cầu trục di chuyển ổn định không có sự xiên lệch. Khi dừng động cơ ta kéo tay gạt từ từ về vị trí „„0‟‟, R-K11, 13 truyền tín hiệu đến PLC báo hiệu biến tần dừng động cơ bằng phanh, biến tần điều khiển đóng phanh lại. Hệ thống hãm động năng và tiêu hao năng lƣợng trên điện trở phụ. Quạt làm mát điện trở cũng hoạt động và đƣợc cấp nguồn bởi biến tần. 2.5.3. Các bảo vệ của cơ cấu di chuyển giàn - Bảo vệ quá nhiệt động cơ hoạt động bằng điện trở nhiệt đặt trong rôto động cơ. - Bảo vệ tốc độ nâng hạ chậm cuối hành trình. - Công tắc giới hạn đƣờng ray. - Công tắc chống vặn chân cầu trục.
  47. 2.6. THIẾT BỊ PLC TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ CẦU TRỤC 2.6.1. Thiết bị PLC dùng trong hệ thống điều khiển cầu trục Bộ điều khiển logic khả trình PLC (Programmable Logic Control) sử dụng trong hệ thống là bộ điều khiển DYNA của hãng Siemens chế tạo. Do trong hệ thống cầu trục có số lƣợng các tín hiệu đầu vào (thu thập từ các cảm biến, các công tắc, rơle ) là rất lớn nên hệ thống sử dụng một mạng PLC cục bộ gồm các modul vào ra, xử lí các tín hiệu theo sơ đồ cấu trúc sau: PS CPU DI DI DO RMn DI DO AI AO Màn hình INV1 INV2 INV8 hiển thị Hình 2.15: Sơ đồ cấu trúc PLC Chức năng các khối trong sơ đồ cấu trúc: PS: Khối nguồn (thƣờng đầu vào là 24VDC). CPU: Khối xử lí trung tâm. RMn: Các modul ghép nối mở rộng. IVN1, 2, 8: Bộ biến tần 1, 2, 8. Màn hình hiển thị: Báo cáo trạng thái hoạt động của cầu trục.
  48. DI, DO: Các modul đầu vào/ra số. AI, AO: Các modul đầu vào/ra tƣơng tự. 2.6.2. Danh sách các đầu vào ra chính 1. Các đầu vào/ra số Bảng 2.1 - Các đầu vào/ra số: Địa Vào/ Mức Vị trí Ý nghĩa chỉ Ra điện áp bản vẽ Hoạt động Đầu vào của biến tần Tiếp điểm I4.0 Vào 24VDC /65.A2 R-A1 R-A1=1 Đầu vào của biến tần Tiếp điểm I4.1 Vào 24VDC /65.A3 R-A2 R-A2=1 Mạch bảo vệ động Contartor I4.2 Vào 24VDC /65.A4 cơ và phanh 1-8 K11 có điện Điều khiển các rơle Contartor I4.3 Vào 24VDC /65.A5 dừng 1-8 K12 có điện Mạch bảo vệ động Contartor I4.4 Vào 24VDC /65.A6 cơ và phanh 9-16 K13 có điện Contartor I4.5 Vào 24VDC /65.A7 Các rơle dừng 9-16 K14 có điện
  49. Mở phanh qua biến Contartor I4.6 Vào 24VDC /65.A8 tần R-A1 K71 có điện Mở phanh qua biến Contartor I4.7 Vào 24VDC /65.A9 tần R-A2 K72 có điện Khóa khi xảy ra bão Y-S31 = 0 I5.0 Vào 24VDC /66.A2 của giàn (thƣờng mở) Khóa khi xảy ra bão I5.1 Vào 24VDC /66.A3 Y-S32 = 0 của giàn Các tiếp Lệnh trực tiếp giảm điểm K11, I5.2 Vào 24VDC /66.A4 tốc độ khi di chuyển K12, K13, giàn sang phải K14 đóng Các tiếp điểm K11, K12, Tƣơng tự nhƣng I5.3 Vào 24VDC /66.A5 K13, K14 sang trái đóng Các tiếp điểm K11, K12, Lệnh trực tiếp dừng I5.4 Vào 24VDC /66.A6 K13, K14 phải đóng Các tiếp điểm Lệnh trực tiếp dừng K11, K12, I5.5 Vào 24VDC /66.A7 trái K13, K14 đóng
  50. Bảo vệ quá tải động Y-F11 đóng I5.6 Vào 24VDC /66.A8 cơ kẹp ray 1 lại Bảo vệ quá tải động Y-E12 đóng I5.7 Vào 24VDC /66.A9 cơ kẹp ray 2 lại Contartor K1 I6.0 Vào 24VDC /67.A2 Mở contartor chính có điện Contartor I6.1 Vào 24VDC /67.A3 Tiến giàn VR-10 có điện Vr-20 Vào 24VDC /67.A4 Lùi giàn I6.2 có điện Chốt bão của E-S13 I6.3 Vào 24VDC /67.A5 Trolley1 đóng lại Chốt bão của F-S13 đóng I6.4 Vào 24VDC /67.A6 Trolley2 lại Chốt bão của G-S13 đóng I6.5 Vào 24VDC /67.A7 Trolley3 lại Công tắc hạn vị của 0-S17 = 1 I6.6 Vào 24VDC /67.A8 ca bin 0-S18 = 1 R-S751 Chống nghiêng giàn I7.0 Vào 24VDC /68.A2 mở ra
  51. Điều khiển di chuyển R-S751 lại I7.1 Vào 24VDC /68.A3 giàn bằng tay đóng Đèn sáng khi nhả Y-S11 I8.0 Vào 24VDC /69.A2 kẹp ray tác động Đèn tắt khi chƣa nhả Y-S12 tác I8.1 Vào 24VDC /69.A3 kẹp ray động Công tắc hạn vị I8.2 Vào 24VDC /69.A4 W-S = 1 cáp phải Công tắc hạn vị I8.3 Vào 24VDC /69.A5 W-S = 1 cáp trái Vào 24VDC /69.A6 Bảo vệ trùng cáp W-S2 mở ra I8.4 Báo tình trạng của I8.5 Vào 24VDC /69.A7 W-S3 = 1 cáp chống tời Báo chống tời hết W-S4 mở ra I8.6 Vào 24VDC /69.A8 cáp Báo chống tời hết W-S21 I9.0 Vào 24VDC /70.A2 cáp mở ra Báo chống tời hết W-S22 I9.1 Vào 24VDC /70.A3 cáp mở ra R-S752 I9.6 Vào 24VDC /70.A8 Mở kẹp đƣờng ray mở ra R-S752 Vào 24VDC /70.A9 Đóng kẹp đƣờng ray I9.7 đóng lại
  52. Báo bằng Q4.0 Ra 115VAC /71.A2 Lái tiến giàn đèn và chuông Báo bằng đèn Q4.1 Ra 115VAC /71.A3 Lùi tiến giàn và chuông Cấp nguồn cho Báo bằng đèn Q4.2 Ra 115VAC /71.A4 động cơ kẹp ray và chuông Cấp nguồn cho Báo bằng đèn Q4.3 Ra 115VAC /71.A5 tang cáp và chuông Báo lỗi chống Báo bằng Q4.7 Ra 115VAC /71.A9 nghiêng giàn đèn Đóng chốt bão của Ra 115VAC /72.A2 Báo bằng đèn Q5.0 Trolley 1 Q5.1 Ra 115VAC /72.A3 Đóng chốt bão của Báo bằng đèn Trolley 2 Q5.2 Ra 115VAC /72.A4 Đóng chốt bão của Báo bằng đèn Trolley 3 Q5.3 Ra 115VAC /72.A5 Mở của cabin Báo bằng đèn Ra 115VAC /72.A6 Báo gió lớn Báo bằng đèn Q5.4
  53. Mở kẹp đƣờng ray Ra 115VAC /72.A7 Báo bằng đèn Q5.5 để di chuyển Q5.6 Ra 115VAC /72.A8 Đóng kẹp đƣờng ray Báo bằng đèn Báo khóa giàn khi Q5.7 Ra 115VAC /72.A9 Báo bằng đèn có bão Báo gió lớn Vào 115VAC /73.A4 T-A1 đóng I10.2 bằng chuông I10.3 Vào 115VAC /73.A5 Báo khi có gió lớn T-A1 đóng 2. Các đầu vào/ra tương tự Bảng 2.2 - Các đầu vào/ra tƣơng tự: Mức Vị trí Hoạt Địa chỉ Vào/ Ra điện Ý nghĩa bản vẽ động áp PIW200 Vào 24DC /75.A4 Điều khiển giàn Điều khiển tốc độ PQW200 Ra 24DC /77.A5 di chuyển của 1 bên giàn
  54. Điều khiển tốc độ PQW202 Ra 24DC /77.A6 của bên còn lại 2.7. KHAI THÁC VÀ VẬN HÀNH CẦU TRỤC 2.7.1. Những quy định chung - Trƣớc khi cho cầu trục nâng tải phải kiểm tra xem mã hàng có bị vƣớng mắc hay không. Phải có tín hiệu báo trƣớc để mọi ngƣời tránh xa khu vực làm việc của cầu trục trƣớc khi có tín hiệu vận hành. - Không đƣợc nâng hàng có tải trọng vƣợt quá tải trọng cho phép. - Không đƣợc vận hành cầu trục khi có tốc độ gió vƣợt quá 16m/s. Khi tốc độ gió lên tới 16m/s phải di chuyển cầu trục về vị trí quy định và thực hiện các biện pháp chống sức gió cho cầu trục. - Không đƣợc vận hành, di chuyển hàng hóa khu vực phía dƣới có ngƣời đứng hoặc qua lại trong phạm vi 5m. - Kiểm tra xem cầu trục có vật lạ không, tránh rơi khi di chuyển. - Cầu trục làm việc ban đêm phải đầy đủ ánh sáng. 2.7.2. Những quy định cụ thể đối với ngƣời vận hành. 1. Trước khi vận hành - Kiểm tra xem có vật cản nào nằm xung quanh cầu trục không. - Kiểm tra mức dầu trong hộp giảm tốc và thiết bị thủy lực. - Kiểm tra các tay trang điều khiển điện áp. - Kiểm tra màn hình ở buồng điện để xem có lỗi ca trƣớc.
  55. - Kiểm tra toàn bộ cầu trục. Sau khi kiểm tra xong phải cho chạy thử không tải để xem xét các phanh còi, đèn hiệu, thiết bị chỉ báo, tiếng động hoặc rung động bất thƣờng Nếu không có gì khác thƣờng mới đƣợc phép đƣa cầu trục vào hoạt động. 2. Trong khi vận hành - Không đựơc kéo lê tải trọng hoặc kéo tải trọng theo phƣơng ngang. - Không dừng hoạt động của cầu trục bằng các nút dừng khẩn cấp, trong trƣờng hợp không có sự cố. - Vận hành cầu trục nhẹ nhàng, không đảo chiều nhanh, dừng đột ngột hoạt động của cầu trục. - Khi di chuyển xe con, mã hàng phải đƣợc nâng tới chiều cao đủ để vƣợt qua chƣớng ngại vật. 3. Kết thúc vận hành - Đƣa xe con về vị trí quy định. - Chạy cầu trục về vị trí quy định. - Tất cả các tay trang điều khiển đều phải đƣa về vị trí “0”. - Tất cả các công tắc điều khiển phải ở trạng thái mở.
  56. CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG VÀ MÔ PHỎNG CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG CẦU TRỤC 200 TẤN BẰNG PHẦN MỀM MATLAB & SIMULINK 3.1. TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG CỦA CẦU TRỤC 200 TẤN Khảo sát cơ cấu nâng hạ ngƣời ta thấy rằng: Mômen cản của cơ cấu luôn không đổi về chiều bất kể chiều quay của động cơ có thay đổi thế nào. Nói cách khác mômen cản của cơ cấu nâng hạ thuộc loại mômen cản thế năng có đặc tính Mc = const và không phụ thuộc vào chiều quay. Điều này có thể giải thích dễ dàng là mômen của cơ cấu do trọng lực của tải trọng gây ra. Khi tăng dự trữ thế năng (nâng tải) mômen thế năng có tác dụng cản trở chuyển động, tức là hƣớng ngƣợc chiều quay động cơ. Khi giảm thế năng (hạ tải), mômen thế năng lại là mômen gây ra chuyển động, nghĩa là nó hƣớng theo chiều quay động cơ. w(rad/s) 0 Mc M(Nm) Hình 3.1: Đặc tính mômen cản của cơ cấu nâng hạ Nhận xét: Khi hạ tải ứng với trạng thái máy phát của máy điện Mc < 0 thì Mđ là mômen hãm sinh ra do quá trình biến đổi ngƣợc năng lƣợng từ cơ ra
  57. điện, Mc là mômen gây chuyển động. Khi cầu trục hạ tải động lực: cả hai mômen đều gây chuyển động. Nhƣ vậy, trong mỗi giai đoạn nâng, hạ tải thì động cơ cần phải đƣợc điều khiển để làm việc đúng với các trạng thái làm việc ở chế độ máy phát hay động cơ sao cho phù hợp với đặc tính tải. Phụ tải của cầu trục có thể biến đổi từ 0 (khi hạ hoặc nâng móc câu không tải) đến những giá trị rất lớn. Phức tạp lớn hơn cả là các điều kiện hạ tải. Khi hạ không tải, trọng lƣợng của móc nhỏ, nên động cơ phải sinh ra một mômen nhỏ theo chiều hạ. Khi hạ những tải trọng lớn, động cơ bị tải trọng kéo quay theo chiều tác dụng của nó. Khi đó, muốn hạn chế và điều chỉnh tốc độ, ta phải sử dụng các biện pháp hãm. 3.2. HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CHO CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG CẦU TRỤC 200 TẤN 3.2.1. Tổng quan về cơ cấu nâng hạ hàng cầu trục 200 Tấn công ty đóng tàu Phà Rừng Sơ đồ điện biểu diễn trên hình 3.2, 3.3, 3.4, 3.5. Cơ cấu nâng hạ: Gồm có 3 động cơ nâng hạ và đƣợc kí hiệu là: Hoisting A, Hoisting B, Hoisting C. - Hoisting A, Hoisting B: Số lƣợng động cơ: 1 động cơ. Tốc độ nâng: 4m/min. Loại: Nr MT22MC200A. P = 75KW; n = 1460r/min. Cosφ = 0,90. Uđm = 400V-Y, Iđm = 134A.
  58. Uđm = 380-Y, Iđm = 134A. f = 50Hz. Khả năng nâng hạ tải là: 100T. Phanh: 1 phanh hãm. Loại: SMBD100B. - Hoisting C: Số lƣợng động cơ: 1 động cơ. Loại: NrMT20LB200A. P = 45KW; n = 1460r/min. Cosφ = 0,89. Uđm = 400V-Y, Iđm = 81A. Uđm = 380-Y, Iđm = 81A. f = 50Hz. Khả năng nâng hạ tải là: 20T. Phanh: 1 phanh hãm. Loại: SMBD650B. Đối với cơ cấu nâng hạ hàng có 3 động cơ truyền động cho 3 cơ cấu nâng hạ hàng với cơ cấu Hoisting A và B là hoàn toàn giống nhau về công suất và tải trọng nâng hạ, còn cơ cấu Hoisting C có công suất và tải trọng nâng hạ nhỏ hơn. Tuy nhiên về các phần tử, thiết bị, cách điều khiển là nhƣ nhau. Cầu trục 200T công ty đóng tàu Phà Rừng có 3 loại nâng hạ hàng:
  59. - Nâng hạ với tải trọng 20 tấn: Để thực hiện nâng hạ tải với tải trọng dƣới 20 tấn thì đƣợc thực hiện bằng cơ cấu nâng hạ là Hoisting C có tải trọng nâng 20 tấn. - Nâng hạ với tải trọng 100 tấn: Để thực hiện nâng hạ tải với tải trọng dƣới 100 tấn thì đƣợc thực hiện bằng cơ cấu nâng hạ là Hoisting A hoặc Hoisting B có tải trọng nâng 100 tấn. - Nâng hạ với tải trọng 200 tấn: Để thực hiện nâng hạ tải với tải trọng từ 100 tấn đến 200 tấn thì đƣợc thực hiện bằng cơ cấu nâng hạ là sự kết hợp của hai cơ cấu Hoisting A và Hoisting B để có tải trọng nâng 200 tấn. Khi thực hiện nâng 200 tấn thì hai cơ cấu nâng Hoisting A và Hoisting B đƣợc dịch chuyển lại gần nhau và thực hiện nối liên động cơ khí cơ cấu nâng. Khi thực hiện nâng thì hai cơ cấu sẽ đƣợc nối liên động về cơ khí và thực hiện điều khiển chúng tại buồng điều khiển và có sự giám sát đồng bộ về tốc độ và đảm bảo mômen nâng hạ. Lệnh điều khiển đƣợc đƣa ra từ tay điều khiển trên cabin điều khiển và truyền đến PLC để xuất tín hiệu điều khiển cho biến tần cấp nguồn cho động cơ. Tốc độ của động cơ đƣợc đo bởi bộ mã hoá và đƣa về PLC để điều chỉnh tốc độ thực bằng tốc độ đặt. Để đồng bộ hóa tốc độ của 2 động cơ của cơ cấu Hoisting A và Hoisting B thì tín hiệu điều khiển sẽ đƣợc đƣa ra cho cả hai cơ cấu và đồng thời thực hiện việc so sánh tín hiệu phản hồi tốc độ giữa hai cơ cấu để đƣa ra tốc độ tối ƣu theo tốc độ đặt và bám theo tín hiệu điều khiển. 3.2.2. Nguyên lí hoạt động của cơ cấu nâng hạ hàng 1. Tay điều khiển ở vị trí 1: Ngƣời vận hành ở trong cabin điều khiển mở khóa nguồn cấp điện chờ sẵn cho các cơ cấu của cầu trục. Cần trục chỉ đƣợc bắt đầu làm việc khi cầu trục đã đứng yên, các cơ cấu đều đang ở vị trí “0” và không có sự cố nào về nguồn cấp cho cầu trục.
  60. Khi đó nguồn cấp điện cho cơ cấu nâng qua áptômát tổng Q1(0/ 1.E4) qua áptômát Q2(0/ 1.D4) qua công tắc tơ K1(0/ 1.C4) và đồng thời ngƣời điều khiển bật công tắc V-S741(/ 89.E90) chọn nấc 1 tƣơng ứng với chọn cơ cấu nâng hạ Hoisting A tiếp đó đóng áptômát A-F1(0/ 2.D4) dẫn đến tiếp điểm của công tắc tơ K1(/11.E4) = 1 và qua biến tần do đó cơ cấu Hoisting A đƣợc cấp điện. Đồng thời nguồn đƣợc cấp qua tiếp điểm K71(/11.E1) = 1 cho phanh Y1(/8.C2) giải phóng trục động cơ, biến tần đƣợc cấp nguồn để tạo điện áp và tần số thích hợp cho động cơ nâng hạ hàng hoạt động, động cơ nâng hạ hàng bắt đầu hoạt động. Khi đó cuộn hút K1(/7.b3) có điện nên đóng các tiếp điểm: + K1(/8.C2) = 1 để cấp điện cho cuộn hút K(/8.A2) do đó chuẩn bị cấp nguồn cho cơ cấu di chuyển xe con E. Xe con chỉ đƣợc phép di chuyển sang trái hoặc sang phải khi mã hàng đã đƣợc neo giữ chắc chắn và cơ cấu nâng không hoạt động nữa. + K1(/7.C3) = 1 để duy trì nguồn cho cuộn hút K1(/7.B3). Khi đó ngƣời điều hành đƣa tay điều khiển lên phía trƣớc hoặc phía sau tƣơng ứng với việc nâng hoặc hạ hàng dẫn đến các tiếp điểm của tay điều khiển V-S741(/7.E8) = 1 hoặc S741(/7.E9) = 1 công tắc tơ VA-K10 hay VA-K20 có điện vì vậy đóng các tiếp điểm VA-K10(/12.E3) hay VA- K20(/12.E4) và đƣa tín hiệu S1, S2 của PLC thực hiện quá trình nâng hạ hàng. Quá trình thay đổi tốc độ của quá trình nâng hạ hàng đƣợc thay đổi bằng tay điều khiển trên cabin. Khi có sự thay đổi của tay điều khển thì cảm biến tốc độ sẽ đo sự thay đổi của tốc độ rồi đƣa đến bộ mã hóa xung để so sánh với giá trị đặt ban đầu. Những sai lệch xung sẽ gửi tới PLC để PLC điều
  61. khiển biến tần sao cho đầu ra của biến tần có tần số và điện áp thích hợp làm cho tốc độ động cơ tăng lên. Còn khi giảm tốc độ từ tốc độ cao về tốc độ thấp khi hạ hàng và tải là tải thế năng nên xảy ra quá trình hãm tái sinh, PLC sẽ có tín hiệu đóng vào mạch điện trở hãm. Lúc này năng lƣợng khi hãm tái sinh sẽ đƣợc chuyển đổi từ chỉnh lƣu sang nghịch lƣu rồi đƣa đến các điện trở hãm R1.6, R1.1 để tiêu tán. 2. Tay điều khiển ở vị trí 2: Khi đó cơ cấu Hoisting B đƣợc chọn và nguyên lý hoạt động là hoàn toàn giống cơ cấu Hoisting A. Cả hai cơ cấu có khả năng nâng hạ đến 100 tấn đối với mỗi cơ cấu riêng rẽ. 3. Tay điều khiển ở vị trí 3: Khi đó cả cơ cấu A và B đều cùng làm việc khi yêu cầu của tải trọng nâng lớn hơn 100T. Lúc này các cuộn hút VA-K1(/7.B3), VB-K1(/7.B4) có điện dẫn đến các tiếp điểm VA-K1(/10.E4) = 1, VB-K1(/10.D4) = 1 vì vậy cuộn hút V- D15(/10.B4) có điện nên mở tiếp điểm V-D15(/10.C5) = 0 sau một khoảng thời gian, để khống chế hai cơ cấu Hoisting A và Hoisting B trong quá trình nâng hạ. Đồng thời tốc độ của hai cơ cấu sẽ đƣợc đƣa vào các chân PUR, MS, OV để PLC xử lí để đồng bộ hóa tốc độ trong quá trình nâng hạ. Việc thay đổi tốc độ cũng đƣợc thông qua tay điều khiển để PLC điều khiển biến tần. Ngoài ra khi cả hai cơ cấu Hoisting A và B cùng nâng hạ tải trọng thì cảm biến tải trọng A-B4 của cơ cấu Hoisting A sẽ đƣa đến cảm biến tải trọng B-B4 của Hoisting B để đồng bộ trong quá trình đồng bộ hóa tốc độ.
  62. 4. Tay điều khiển ở vị trí 4: Khi cơ cấu Hoisting C đƣợc chọn. Nguyên lý hoạt động hoàn toàn giống Hoisting A và B khi hoạt động riêng rẽ. Cơ cấu này có khả năng nâng hạ tải trọng lớn nhất là 20T. 3.2.3. Các bảo vệ của cơ cấu nâng hạ hàng - Bảo vệ quá tải động cơ bằng các điện trở nhiệt. Khi động cơ bị quá tải, các điện trở này nóng lên và có nhiệt độ vƣợt mức cho phép khi đó các chân T1 và T2 của PLC sẽ có tín hiệu và PLC sẽ điều khiển ngắt động cơ không cho hoạt động nữa. Động cơ chỉ đƣa vào hoạt động khi đã khắc phục sự cố. - Bảo vệ quá tải và ngắn mạch bằng các áp tô mát tự động. - Bảo vệ dừng khẩn cấp bằng phanh. Khi có sự cố nhƣ bão, gió trong khi nâng hạ thì K71(/12.D1) = 1 đƣa đến tín hiệu RDY để sẵn sàng cho ngƣời điều khiển dừng khẩn cấp bằng phanh. - Bảo vệ cáp trùng bằng công tắc hạn vị A-S1, B-S1, C-S1. Khi hạ hàng quá nhanh hoặc khi hạ móc không đến chạm đất nhƣng cáp vẫn đƣợc thả ra, khi đó ngắt cuối này sẽ tác động và báo về PLC để PLC dừng hoạt động của cơ cấu nâng hạ hàng. - Bảo vệ móc chạm đỉnh bằng công tắc hạn vị: A-S13.1, B-S13.1, C- S13.1 hoặc các công tắc hạn vị A-S13.2, B-S13.2, C-S13.2. 3.3. MÔ PHỎNG CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG CẦU TRỤC 200 TẤN 3.3.1. Hƣớng mô phỏng cơ cấu nâng hạ hàng cầu trục 200T Để thực hiện mô phỏng cơ cấu nâng hạ hàng của cầu trục 200T chúng ta có ba hƣớng lựa chọn để mô phỏng. Để thực hiện mô phỏng một cách tổng quát, em xin thực hiện mô phỏng cơ cấu nâng hạ với tải trọng 200 tấn.
  63. Việc mô phỏng cơ cấu nâng hạ hàng cần thỏa mãn đƣợc các yêu cầu về truyền động điện đối với cơ cấu nâng hạ 200 tấn.  Đồng bộ hóa tốc độ hai động cơ truyền động cho cơ cấu nâng hạ.  Tốc độ phải bám theo tốc độ đặt khi mômen thay đổi.  Dải điều chỉnh tốc độ rộng ở cả chiều nâng và chiều hạ.  Vùng điều chỉnh tốc độ sâu có thể điều chỉnh ở tốc độ thấp mà vẫn giữ đƣợc mômen. Các bƣớc thực hiện mô phỏng đƣợc thực hiện theo các bƣớc chính sau đây: - Xây dựng mô hình động cơ điện không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc - Xây dựng bộ điều khiển dòng điện theo phƣơng pháp điều khiển deadbeat. - Xây dựng bộ điều khiển mạch vòng tốc độ với bộ điều khiển PI. - Xây dựng mô hình mô phỏng toàn bộ hệ thống truyền động điện cơ cấu nâng hạ. 3.3.2. Xây dựng mô hình động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc 1. Phương trình trạng thái trên hệ tọa độ tựa theo từ thông roto dq Khi chiếu trên hệ toạ độ dq thì các phƣơng trình từ thông vẫn không đổi, chỉ có các phƣơng trình điện áp thay đổi nhƣ sau: - Toạ độ từ thông rôto quay tốc độ s so với stato. - Hệ toạ độ chuyển động vƣợt trƣớc so với rôto một tốc độ góc: r = s - Từ đó ta thu đƣợc hệ phƣơng trình:
  64. ___ __ __ d f ___ u f R i f s j f s s s dt s r ___ __ d f ___ 0 R i f r j f r r dt r r (3 - 1) ___ __ __ f f f r is Ls ir Lm ___ __ __ f f f r is Lm ir Lr f f Tìm cách loại bỏ i r và s , từ (3 - 1) có: __ ___ __ f 1 f f ir ( r is Lm ) Lr ___ __ ___ __ (3 - 2) f f Lm f f s is Ls ( r is Lm ) Lr Thế trở lại phƣơng trình thứ 3 và 4 của (3 - 1) ta đƣợc phƣơng trình: 2 Đặt = 1-Lm /(LsLr) ( hệ số tản từ), Ts = Ls/Rs , Tr = Lr/Rr disd 1 1 1 1 1 ( )isd sisq rd rq usd dt Ts Tr LmTr Lm Ls disq 1 1 1 1 1 sisd ( )isq rd rq usq dt Ts Tr Lm LmTr Ls (3 - 3) d rd Lm 1 isd rd r rq dt Tr Tr d rq Lm 1 isq r rd rq dt Tr Tr Biến đổi tiếp hệ (3 - 3) với điều kiện chọn trục d trùng với vectơ r , tức là rq = 0:
  65. 1 1 1 1 ( p)isd sisq rd rq usd T LmTr Lm Ls 1 1 1 ( p)isq sisd rd usq T Lm Ls (1 Tr p) rd Lmisd (3 - 4) Lm isq Tr r rd 1 1 1 T theo công thức: T T T s r Tƣơng tự nhƣ trên toạ độ ta cũng có phƣơng trình mômen cho toạ độ dq: 3 Lm f f mM .pc . ( r is ) (3 - 5) 2 Lr Thay đại lƣợng vectơ bằng các phần tử của nó: f f is = isd + jisq và r = rd + j rq, ta có: 3 Lm mM .pc . rd isq (3 - 6) 2 Lr Từ (3 - 4) và (3 - 6) ta vẽ đƣợc sơ đồ toán học của động cơ trên hệ toạ độ từ thông rôto dq:
  66. mC u s usd 1 T isd Lm rd 3pcLm Pc Ls 1+pT 1+pTr 2Lr mM pJ Lm 1- Tr Tr Lm Lm -j s e r - : - us usq s 1 T s isq L 1+pT s 1 p Hình 3.6: Mô hình động cơ trên hệ tọa độ quay Mô hình động cơ biểu diễn dƣới dạng ma trận: hệ phƣơng trình (3 - 3) sau khi tách r = s - có thể viết lại dƣới dạng mô hình trạng thái phi tuyến nhƣ sau: f d x f f f f f A x B us N x s (3 - 7) dt f T Trong đó: x = [isd, isq, rd, rq] f T u s = [usd, usq]
  67. 1 1 1 0 T L T L 1 m r m 0 1 1 1 L 0 1 0 0 0 s T L L T 1 1 0 0 0 A f m m r ; B f 0 ; N L 1 L m 0 s 0 0 0 1 0 0 Tr Tr 0 0 1 0 L 1 0 m 0 0 Tr Tr Hình minh hoạ cho mô hình (3 - 7) cho thấy đầu vào stato động cơ gồm thành phần vectơ điện áp us và tần số nguồn s. Nhƣ vậy so với mô hình trên hệ toạ độ tĩnh, mô hình trên hệ toạ độ quay cần thêm tốc độ quay của hệ tọa độ đó. Điều đó có thể hiểu đƣợc vì vectơ us trên dq chỉ gồm hai thành phần một chiều usd, usq, còn trên toạ độ tĩnh thì tần số s đã chứa trong hai thành phần xoay chiều us , us . N f s dx (t) f x (t) f dt B f u s(t) Af Hình 3.7: Mô hình ĐCKĐB trên toạ độ dq theo dạng vectơ 2. Tuyến tính hóa mô hình động cơ Hệ phƣơng trình (3 - 4) mô tả động cơ là hệ phƣơng trình phức tạp, có độ phi tuyến cao dẫn đến một sơ đồ rất phức tạp và khó có thể tổng hợp mạch theo các phƣơng pháp thông thƣờng đƣợc. Do vậy ta phải dùng phƣơng pháp tuyến tính hoá quanh điểm làm việc:
  68. Gọi điểm làm việc ổn định của động cơ là điểm có tốc độ 0 ứng mômen tải m0 (và gọi tất cả các thông số tại điểm đó đều có chỉ số dƣới là 0). Hệ thống xê dịch quanh điểm làm việc ổn định một lƣợng rất nhỏ kéo theo tất cả các đại lƣợng cũng đều bị thay đổi một lƣợng rất nhỏ nào đó. Ví dụ: = o + Thay tất cả các đại lƣợng biến đổi đƣợc vào (3 - 4): isq= isq0 + isq, = o + , m = m0 + m ta đƣợc: 1 T p 1 1 . isd s0 . isq isq0 . s . rd . usd T LmTr Ls 1 T p 1 1 1 . isq s0 . isd isd0 . s 0 . rd rd0 . . usq T Lm Lm Ls (1 Tr p). rd Lm . isd (3 - 8) 1 Lm r . isq r0 . rd rd0 Tr 3 Lm mM .p. ( rd0 . isq isq0 . rd ) 2 Lr Từ đó ta có sơ đồ cấu trúc động cơ đã tuyến tính hoá:
  69. mc rd isd usd 1 T m Lm isq0 3Lm.pc Pc 1+T . Ls 2Lr pJ 1+Tr p 1 rd0 LmTr r 0 - s0 1 Lm rd0 0 r s0 is s i sd0 Lm . - Tr rd0 - usq - isq 1 . T Ls 1+T p - 1 L rd0 m Hình 3.8: Sơ đồ mô tả động cơ trên hệ toạ độ dq đã tuyến tính hoá quanh điểm làm việc q0
  70. Từ sơ đồ mô tả trên, ta xây dựng đƣợc mô hình động cơ trên phần mềm mô phỏng Matlab & Simulink: Hình 3.9: Mô hình động cơ điện dị bộ rôto lồng sóc trên hệ tọa độ dq 3.3.3. Tổng hợp mạch vòng dòng điện Tổng hợp bộ điều khiển mạch vòng dòng điện theo phƣơng pháp deadbeat để đạt đƣợc đặc tính động học nhanh nhất. Điều khiển deadbeat đƣợc xây dựng trên miền z nên chúng ta phải thực hiện rời rạc hóa các tham số sau đó thực hiện tính toán các tham số của bộ điều khiển, việc tính toán các tham số đƣợc thực hiện trên mfile của phần mềm Matlab. function F = dbW(sysC,Ts)
  71. z = tf('z'); sysD = c2d(sysC,Ts,'zoh'); sys = filt(sysD.num{1,1},sysD.den{1,1},Ts); sumB = 1 / sum(sys.num{1,1}) ; rate = - sys.den{1,1}(1)/sys.den{1,1}(2) ; %l0/l1 l0 = - sys.den{1,1}(1) * sumB / (- sys.den{1,1}(1) + sys.den{1,1}(2)); l1 = l0 / rate; numLz = [l0 l1]; denLz = [1]; Lz = filt(numLz,denLz,Ts); Bz = filt(sys.num{1,1},1,Ts); Az = filt(sys.den{1,1},1,Ts); numR = Lz * Az; numR = numR.num{1,1}; denR = 1 - Lz * Bz; denR = denR.num{1,1}; F = filt(numR,denR,Ts); End
  72. Bộ điều chỉnh dòng mô phỏng trên simulink: Hình 3.10: Bộ điều chỉnh dòng điện (Ri) Đây là File viết trên mfile để nhập thông số động cơ nhằm phục vụ cho việc tính toán các mạch vòng điều khiển. 3.3.4. Tổng hợp mạch vòng tốc độ Ta thấy bộ điều khiển dòng là bộ điều khiển deatbead có thời gian đáp ứng rất nhanh chỉ sau một hoặc hai chu kỳ trích mẫu nhƣ vậy ta có thể coi bộ điều khiển dòng là một khâu quán tính bậc nhất có bộ tích phân. Ta chọn bộ điều khiển tốc độ là bộ điều khiển PI vì đã có khâu tích phân ta chọn hệ số Ti = 0,2. Nhƣ vậy chúng ta chỉ cần chọn hệ số Kp: Kp = 50/(Ti*C)
  73. Ta có mô hình bộ điều khiển tốc độ: Hình 3.11: Bộ điều chỉnh tốc độ (Rw) 3.3.5. Mô phỏng toàn bộ cơ cấu nâng hạ hàng 1. Các File chương trình trên Mfile File TinhThamSo.m nhập thông số động cơ clear; Pn = 75e3; Un = 380; n = 134; f = 50; n = 1460; zp = 2; cosPhi = Pn/(sqrt(3) * Un * In ); s = (f - zp * n / 60 )/ f; Zn = Un / sqrt(3) / In; Rr = s * Zn;
  74. Isqn = sqrt(Pn / 3 / Zn / 2); Isdn = In * sqrt(1 - cosPhi); wr = 2*pi*(f-zp*n/60); Tr = Isqn / Isdn /wr ; Lr = Tr * Rr; sinPhi = sin(acos(cosPhi)) ; Xo = (sinPhi - cosPhi * Isdn / Isqn) * Un / sqrt(3) /In ; Xh = sqrt( Un ^ 2 / 3 - ( Xo * Isqn ) ^ 2 )/ Isdn - Xo ; o = Xo / Xh ; % he so tu tan Ls = Lr ; % gia su Ls = Lr Rs = sqrt(Ls / Xh * 2 * pi * f) ; % Dien tro stator Lm = sqrt((1-o)*Lr*Ls); Los = Ls - Lm; % dien cam tan stator Lor = Lr - Lm; % dien cam tan stator Tnl = 0.001; Knl = 220; To = 1/(1/(o*Ts)+(1-o)/(o*Tr)); Ts = Los/Ros; File dbW.m tính toán tham số của bộ điều khiển dòng function F = dbW(sysC,Ts) z = tf('z'); sysD = c2d(sysC,Ts,'zoh');
  75. sys = filt(sysD.num{1,1},sysD.den{1,1},Ts); sumB = 1/sum(sys.num{1,1}); rate = - sys.den{1,1}(1)/sys.den{1,1}(2); %l0/l1 l0 = - sys.den{1,1}(1) * sumB/(- sys.den{1,1}(1) + sys.den{1,1}(2)); l1 = l0 / rate; numLz = [l0 l1]; denLz = [1]; Lz = filt(numLz,denLz,Ts); Bz = filt(sys.num{1,1},1,Ts); Az = filt(sys.den{1,1},1,Ts); numR = Lz * Az; numR = numR.num{1,1}; denR = 1 - Lz * Bz; denR = denR.num{1,1}; F = filt(numR,denR,Ts); End File proecss.m file chƣơng trình clear; AC85KW; s = tf('s');
  76. z = tf('z'); Tsample = 0.01; %Risd sysIsd = Knl*To/((1 + s*Tnl)* (o*Ls) *(1 + s*To)); Risd = dbW(sysIsd,Tsample); numIsd = Risd.num{1,1}; denIsd = Risd.den{1,1}; %Risq PhiRd0 = PhiDm; A = Lm*isd/(PhiRd0*Tr); B = (1-o)/(o*Lm)*PhiRd0 + isd; C = 3*PhiRd0*Lm*zp*zp/(2*Lr*J); D = 1/To+A; E = 1 /(s + D )/ (1 + 1 /(s + D ) * B * C / s ); sysIsq = Knl/((1 + Tnl * s) * o * Ls) /(D+s); Risq = dbW(sysIsq,Tsample); numIsq = Risq.num{1,1}; denIsq = Risq.den{1,1}; %Rwk Ti = 0.2;
  77. Kp = 50/(Ti*C); File mohinh.mdl Hình 3.12: Mô hình toàn hệ thống
  78. Hình 3.13: Bộ điều chỉnh tốc độ (Rw) Hình 3.14: Bộ điều chỉnh dòng điện (Ri) Hình 3.15: Khối nghịch lưu
  79. Hình 3.16: Mô hình động cơ 3.3.6. Kết quả mô phỏng 1. Mô phỏng hệ thống với mômen cản của hai động cơ lần lượt là 100 và 75 Hình 3.17: Đồ thị dòng Isd và Isq với động cơ có MC =100
  80. Hình 3.18: Đồ thị dòng Isd và Isq với động cơ có MC = 75 Hình 3.19: Đồ thị tốc độ và mômen với động cơ có MC =100
  81. Hình 3.20: Đồ thị tốc độ và mômen với động cơ có MC = 75 3.3.7. Nhận xét quá trình mô phỏng Qua kết quả mô phỏng ta thấy đƣợc rằng: - Kết quả mô phỏng phản ánh đúng yêu cầu về kỹ thuật của cơ cấu. - Với hai động cơ đƣợc điều khiển bám tốc độ với tốc độ đặt thì ta có kết quả mô phỏng tốt. Tốc độ hai động cơ bằng nhau và bằng với tốc độ đặt. - Độ quá điều chỉnh nhỏ nằm trong phạm vi cho phép. - Với hai mômen cản khác nhau thì tốc độ của hai động cơ vẫn bám nhau và bằng tốc độ đặt. - Khi thêm khâu gia tốc vào trong mô hình thì ta thấy đƣợc rằng việc điều khiển tốc độ đƣợc tốt hơn và không gây ra hiện tƣợng quá điều chỉnh lớn dòng điện nằm trong giới hạn và không nhảy vọt, không gây hỏng các chi tiết cơ khí khi tốc độ động cơ tăng quá nhanh và phù hợp với điều kiện thực tế về nguyên tắc điều khiển.
  82. KẾT LUẬN Sau 12 tuần với sự nỗ lực của bản thân cùng sự giúp đỡ của giáo viên hƣớng dẫn Thạc sĩ Trần Thị Phƣơng Thảo, các thầy cô giáo trong khoa và các bạn trong lớp, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với nội dung “Trang bị điện - điện tử cầu trục 200 tấn nhà máy đóng tàu Phà Rừng. Đi sâu nghiên cứu mô phỏng cơ cấu nâng hạ hàng”. Trong quá trình làm đồ án, với những kiến thức thu đƣợc đã giúp em nắm bắt đƣợc công nghệ và nguyên lý hoạt động của cầu trục 200 tấn. Với nhiệm vụ đề ra, bản đồ án đã giải quyết đƣợc các vấn đề cơ bản sau: - Khái quát về cần trục - cầu trục. - Nguyên lý hoạt động, các bảo vệ, chức năng các phần tử của cơ cấu: Cơ cấu cấp nguồn, cơ cấu di chuyển xe con, cơ cấu nâng hạ cần, cơ cấu di chuyển giàn của cầu trục 200 tấn. - Mô phỏng hệ thống nâng hạ hàng của cầu trục 200 tấn. Tuy nhiên, bản đồ án còn một số hạn chế nhất định nhƣ: - Chƣa tìm hiểu sâu các chế độ làm việc của các động cơ truyền động nhƣ chế độ hãm, đồng bộ tốc độ - Phần mô phỏng cơ cấu nâng hạ hàng có các thông số kỹ thuật của động cơ là đã tối ƣu hóa. Hải Phòng, Ngày 12 tháng 7 năm 2010 Sinh viên thực hiện Dƣơng Hồng Khánh
  83. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. PGS.TS. Bùi Quốc Khánh - TS. Hoàng Xuân Bình (2006), Trang bị điện - điện tử. Tự động hoá cầu trục và cần trục, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - Hà Nội. [2]. GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn (2005), Máy Điện, Nhà xuất bản Xây dựng - Hà Nội. [3]. Bùi Quốc Khánh - Nguyễn Văn Liễu - Nguyễn Thị Hiền (1994), Truyền Động Điện, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - Hà Nội. [4]. Nguyễn Xuân Phú - Tô Đằng (2001), Khí cụ điện - Lý thuyết - Kết cấu và tính toán - Lựa chọn và sử dụng, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - Hà Nội. [5]. Nhà máy đóng tàu Phà Rừng, Hồ sơ kỹ thuật của cầu trục 200 tấn. [6]. Diễn đàn Điện Tử Việt Nam (www.dientuvietnam.net). [7]. Trang tìm kiếm thông tin (www.google.com).
  84. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẦN TRỤC - CẦU TRỤC 3 1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CẦN TRỤC - CẦU TRỤC [1; Tr 5] 3 1.2. PHÂN LOẠI CẦN TRỤC - CẦU TRỤC [1; Tr 5 ÷ 12] 4 1.2.1. Phân loại theo trọng tải nâng vận chuyển hàng hóa 4 1.2.2. Phân loại theo đặc điểm công tác 5 1.3. ĐẶC ĐIỂM, YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CẦN TRỤC - CẦU TRỤC 11 1.3.1. Khái quát [1; Tr 19] 11 1.3.2. Đặc điểm cơ bản của hệ truyền động điện cần trục - cầu trục [1; Tr 12 ÷ 15] 12 1.3.3. Khái quát về các yêu cầu cho hệ thống điều khiển truyền động cần trục - cầu trục [1; Tr 16 ÷ 19] 16 1.4 . CẤU TRÚC HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN [1; Tr 19 ÷ 21] 20 1.5. ĐẶC TÍNH CƠ TĨNH CỦA HỆ TRUYỀN ĐỘNG CHO CƠ CẤU CHÍNH [1; Tr 21 ÷27] 23 1.5.1. Hệ truyền động là động cơ (ĐC) một chiều 23 1.5.2. Hệ thống truyền động là động cơ không đồng bộ (KĐB) rotor lồng sóc 24 1.5.3. Hệ truyền động là động cơ không đồng bộ rotor dây cuốn 25 1.5.4. Hệ thống điều khiển tốc độ truyền động điện các cơ cấu chính cho cần trục cầu trục sử dụng phụ tải động 27 CHƢƠNG 2: TRANG BỊ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CẦU TRỤC 200 TẤN 29 2.1.GIỚI THIỆU VỀ CẦU TRỤC 200 TẤN (200T) [5] 29 2.1.1.Các đại lƣợng và thông số kĩ thuật của cơ cấu chính cầu trục 200T29
  85. 2.1.2. Kí hiệu bản vẽ và phƣơng pháp đọc bản vẽ 32 2.2. HỆ THỐNG CẤP NGUỒN CẦU TRỤC 200T 35 2.2.1. Chức năng các phần tử 35 2.2.2. Nguyên lí hoạt động 36 2.2.3. Các bảo vệ trong sơ đồ cấp nguồn 37 2.3. CƠ CẤU DI CHUYỂN XE CON (TROLLEY) 37 2.3.1. Chức năng các phần tử 37 2.3.2. Nguyên lý hoạt động 39 2.3.3. Các bảo vệ của cơ cấu di chuyển xe con 40 2.4. CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG (HOISTING) 41 2.5. CƠ CẤU DI CHUYỂN GIÀN (GANTRY TRAVELLING) 42 2.5.1. Chức năng các phần tử 42 2.5.2. Nguyên lí hoạt động 43 2.5.3. Các bảo vệ của cơ cấu di chuyển giàn 45 2.6. THIẾT BỊ PLC TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ CẦU TRỤC 46 2.6.1. Thiết bị PLC dùng trong hệ thống điều khiển cầu trục 46 2.6.2. Danh sách các đầu vào ra chính 47 2.7. KHAI THÁC VÀ VẬN HÀNH CẦU TRỤC 53 2.7.1. Những quy định chung 53 2.7.2. Những quy định cụ thể đối với ngƣời vận hành. 53
  86. CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG VÀ MÔ PHỎNG CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG CẦU TRỤC 200 TẤN BẰNG PHẦN MỀM MATLAB & SIMULINK 55 3.1. TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG CỦA CẦU TRỤC 200 TẤN 55 3.2. HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CHO CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG CẦU TRỤC 200 TẤN 56 3.2.1. Tổng quan về cơ cấu nâng hạ hàng cầu trục 200 Tấn công ty đóng tàu Phà Rừng 56 3.2.2. Nguyên lí hoạt động của cơ cấu nâng hạ hàng 58 3.3. MÔ PHỎNG CƠ CẤU NÂNG HẠ HÀNG CẦU TRỤC 200 TẤN 61 3.3.1. Hƣớng mô phỏng cơ cấu nâng hạ hàng cầu trục 200T 61 3.3.2. Xây dựng mô hình động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc 62 1. Phƣơng trình trạng thái trên hệ tọa độ tựa theo từ thông roto dq 62 2. Tuyến tính hóa mô hình động cơ 66 3.3.3. Tổng hợp mạch vòng dòng điện 69 3.3.4. Tổng hợp mạch vòng tốc độ 71 3.3.5. Mô phỏng toàn bộ cơ cấu nâng hạ hàng 72 3.3.6. Kết quả mô phỏng 78 3.3.7. Nhận xét quá trình mô phỏng 80 KẾT LUẬN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82