Tủ điện điều khiển thang máy dùng công nghệ gì?

Trong cấu trúc thang máy, nếu ví các thành phần cơ khí như động cơ, dẫn hướng, cabin, dây cáp… là tay chân thì tủ điện chính là bộ não của thang máy. Vì vậy, hiểu rõ về tủ điện thang máy cũng là điều cần thiết cho người vận hành, sử dụng thang máy. Sau đây là thông tin tổng quát về tủ điện thang máy.

Tủ điện thang máy còn được gọi là tủ điều khiển thang máy - thành phần quan trọng của hệ thống thang máy, nơi chứa các bộ điều khiển điện tử và các thiết bị cần thiết để quản lý và điều khiển hoạt động của thang máy. 
Bộ điều khiển thang máy hoạt động thông qua các vi mạch với chip xử lý khác nhau và còn được gọi là thiết bị logic, giúp cho thang máy vận hành trơn tru, an toàn. Bộ điều khiển thang máy giám sát các hệ thống, nhận tín hiệu từ các bộ phận khác nhau của thang máy và gửi tín hiệu quản lý chúng. Bộ điều khiển, hoặc hệ thống điều khiển, sẽ theo dõi và quản lý tất cả các chức năng chính của thang máy - mọi thứ từ tốc độ mở cửa đến thời gian di chuyển giữa các tầng.
Tủ điện có thể có nhiều dạng to nhỏ và cung cấp các chức năng khác nhau dựa trên nhu cầu của hệ thống. 

Cấu trúc của Tủ Điện Thang Máy

Các thành phần cơ bản của tủ điện thang máy

Bo mạch chủ: Bên trong tủ điện, có bo mạch điện tử phức tạp được sắp xếp để điều khiển các chức năng của thang máy. Các chức năng như kiểm soát tốc độ di chuyển, dừng an toàn, cân bằng tải, và nhiều tính năng khác để đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả của thang máy, ví dụ như mạch chuyển cuộc gọi liên lạc ra ngoài Em-call, cứu hộ khi mất điện ARD... Các tủ điện đời mới trang bị các chip xử lý 32 bit có thể lập trình để kết nối với các phần mềm giám sát qua internet, chẳng hạn như bo mạch Eagle 2.0 của IGV. 

Xem chi tiết tính năng tự cứu hộ khi mất điện ARD của thang máy

Biến Tần (Inverter): Một thành phần quan trọng trong tủ điện thang máy là bộ biến tần, còn được gọi là bộ điều chỉnh tốc độ. Nó điều chỉnh công suất và tốc độ của động cơ thang máy để đảm bảo di chuyển mượt mà và tiết kiệm năng lượng.

Bảng Điều Khiển dành cho Kỹ thuật viên: Tủ điện thang máy thường có một bảng điều khiển trên nắp hoặc phía trước của nó, cho phép các kỹ thuật viên và người điều hành thang máy theo dõi và điều khiển hoạt động của thang máy. Bảng này thường có các nút bấm, đèn hiển thị, và màn hình để hiển thị thông tin về trạng thái của thang máy.

Mạch điều khiển cửa: đối với thang máy chở khách, cabin đều có cửa, nên tủ điện thang máy sẽ chứa mạch điều khiển cửa để điều khiển cơ cấu đóng mở cửa thang máy. Việc điều khiển bao gồm cả cửa cabin và cửa tầng để chúng đóng mở đồng thời.

Chức năng của tủ điện thang máy

Chức năng của tủ điện thang máy liên quan chặt chẽ đến việc kiểm soát và điều khiển các thành phần quan trọng của hệ thống thang máy như động cơ, cabin thang máy, cửa thang máy, và các chức năng an toàn khác.
Tủ điện thang máy thực hiện các chức năng điều khiển quan trọng:

• Tủ điện giám sát toàn bộ hoạt động của thang máy: nó tiếp nhận, xử lý và phản hồi các tín hiệu từ bảng điều khiển thang máy từ phía người dùng, xác nhận trạng thái và đưa ra điều khiển thích hợp để thang máy di chuyển đến tầng đã chọn chính xác theo cài đặt, đồng thời đưa ra cảnh báo, xử lý trong trường hợp xảy ra sự cố.
• Tủ điện điều khiển tốc độ và hướng di chuyển của thang máy để đảm bảo di chuyển an toàn và tối ưu giữa các tầng. Thường thì thang máy sử dụng động cơ điện xoay chiều (AC) hoặc động cơ ba pha, hoặc bơm thủy lực. Tủ điện thang máy điều khiển động cơ này bằng cách cung cấp điện áp và dòng điện phù hợp cũng như tác động đến hệ thống phanh để điều chỉnh tốc độ và hướng di chuyển của cabin thang máy.
• Thu nhận và xử lý tín hiệu từ các cảm biến: Tủ điện thang máy tiếp nhận và xử lý tín hiệu từ các cảm biến được lắp ở các bộ phận khác nhau của thang máy để giám sát và kiểm soát các yếu tố như tải trọng, tốc độ, vị trí, và trạng thái cửa. Các cảm biến này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và hiệu suất của thang máy.
• Quản lý tải trọng: Thông qua cảm biến tải trọng, tủ điện thang máy quản lý tín hiệu xác nhận mức tải trọng được phép để đảm bảo rằng thang máy không quá tải. Nếu quá tải, bộ điều khiển sẽ phát tín hiệu cảnh báo cho người sử dụng biết để bớt đi hành khách hoặc đồ vật trong cabin thang máy.
• Điều khiển cửa: Nếu thang máy có cửa, tủ điện thang máy điều khiển việc mở và đóng cửa một cách an toàn và đúng thời điểm. Nó cũng nhận tín hiệu từ cảm biến phát hiện vật cản để không đóng cửa nếu có vật chắn ngang nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng. 
• Bảo vệ an toàn: nếu có sự cố không mong muốn xảy ra, chẳng hạn như mất điện, động cơ chạy vượt tốc hoặc các vấn đề an toàn khác, tủ điện thang máy có thể kích hoạt các chức năng cứu hộ được tích hợp để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và thiết bị. Chẳng hạn, khi thang máy mất điện, tủ điện sẽ điều khiển tính năng cứu hộ mất điện (ARD) để đưa cabin thang máy về tầng gần nhất và mở cửa để hành khách thoát ra. Hoặc đối với thang máy thủy lực, khi người sử dụng kích hoạt tính năng tự cứu hộ SRS, tủ điện sẽ điều khiển bơm áp lực mở van thu dầu để hạ cabin đến tầng gần nhất, điều khiển để cabin mở cửa cho mọi người ra ngoài...

Các loại tủ điện thường dùng hiện nay

Tủ Điện điều khiển bằng PLC (Programmable Logic Controller)

Tủ điện PLC có hạn chế là khả năng tích hợp với hệ thống quản lý đa nhiệm từ xa. 

Tủ điện điều khiển bằng vi mạch (microcontroller unit - mcu)

Tủ điện sử dụng vi mạch gắn chip có kích thước nhỏ hơn, dễ thiết lập chế độ hoạt động thông qua giao diện phần mềm. 

Tủ điện sử dụng PLC có độ tin cậy cao nhưng hạn chế của nó là sự tích hợp với một hệ thống quản lý đa nhiệm từ xa. Sự ra đời của mạch vi xử lý với các con chip đời mới khắc phục được những điểm yếu đó. Chip 32 bit có tốc độ xử lý nhanh hơn và khả năng xử lý dữ liệu lớn hơn. Điều này giúp tăng hiệu suất xử lý và đáp ứng được các ứng dụng thang máy phức tạp.

Việc sử dụng chip 32 bit cho phép tủ điện thang máy thực hiện nhiều nhiệm vụ đa nhiệm cùng một lúc, cùng với khả năng lưu trữ và xử lý các dữ liệu lớn hơn, chẳng hạn như dữ liệu từ các cảm biến an toàn, thông tin về tải trọng, và thông tin vận hành thang máy. Tủ điện kiểu này dễ dàng kết nối với các hệ thống quản lý hoặc truyền dữ liệu một cách dễ dàng thông qua mạng internet.

Giới thiệu về tủ điện thang máy STEP AS380, Monarch Nice 3000

Tại Việt Nam, bên cạnh các dòng thang máy nhập khẩu nguyên chiếc từ Châu Âu sử dụng tủ điện của chính nhà sản xuất thang máy thì còn có các loại thang máy lắp ráp sử dụng tủ điện của bên thứ 3 - các nhà sản xuất linh kiện thang máy. Vậy thị trường hiện nay sử dụng phổ biến loại tủ điện nào? Sau đây 2 trong số các loại tủ điện được sử dụng nhiều hiện nay. 

Tủ điện thang máy AS380

Các đặc tính của tủ điều khiển thang máy AS380 gồm có:

Tủ điện AS380 dùng tương thích cả nguồn điện 2 pha hoặc 3 pha, động cơ có hộp số và động cơ không hộp số. 

Đa dạng công suất: 5.5kw, 7.5kw, 11kw, 15kw, 18.5kw, 22kw, sử dụng được nhiều loại động cơ khác nhau

Sử dụng vi xử lý chip 32-bit kép kết hợp điều khiển thang máy và điều khiển động cơ

Thiết kế an toàn dự phòng, bảo vệ an toàn kép để điều khiển và dẫn hướng. Giao tiếp CANbus làm cho toàn bộ hệ thống dễ dàng, nhanh chóng và đáng tin cậy.

Hỗ trợ kiểm soát nhóm truyền thống và kiểm soát điều phối điểm đến

Sử dụng mô-đun PIM, giảm tổn thất trong bật và tắt công tắc và tăng tuổi thọ cho thiết bị, công nghệ điều chế sóng mang PWM động mang lại ít tiếng ồn động cơ hơn.

Tủ điện thang máy Nice 3000 

Tủ điện Nice 3000 do hãng điện tử Monarch - Trung Quốc sản xuất. 

Các thông số kỹ thuật chính của tủ điện Nice 3000:

- Hỗ trợ động cơ công suất: 5.5kw, 7.5kw, 11kw, 15kw, 18.5kw, 22kw

- Sử dụng hệ truyền tín hiệu CAN bus 32bít, cho tín hiệu điều khiển đơn hay nhóm, nhớ lệnh 2 chiều lên và xuống, hủy lệnh thừa, thực hiện ưu tiên chiều chạy; 

- Ứng dụng điều khiển hệ thống thang máy tải khách, thang máy tải hàng, với khả năng kết nối với các loại động cơ, biến tần cũng như Encoder

- Khả năng thêm tầng, bớt tầng linh hoạt chỉ bằng một nút bấm.

Trên đây là tổng quát về cấu trúc và nguyên lý điều khiển của tủ điện. Tủ điện thang máy có nhiệm vụ quản lý và kiểm soát các thành phần quan trọng của hệ thống thang máy để đảm bảo hoạt động an toàn, hiệu quả và đáng tin cậy của thang máy. Lựa chọn tủ điện loại nào sẽ căn cứ vào loại thang máy và yêu cầu về tính năng vận hành của thang máy cho mỗi công trình cụ thể. 
 

Các từ khóa tìm nhanh bài viết: #tủ điều khiển thang máy, #tủ điện as380, #tủ điện nice 3000, #bộ điều khiển thang máy