Trong một ví dụ minh họa của Viện Kỹ thuật Ứng dụng Thang máy đào tạo về hệ thống điều khiển thang máy VILEA-INT được chuyển giao công nghệ từ Tập đoàn INTEC (Đức), màn hình kỹ thuật hiển thị cabin ở tầng 5, cách mốc đáy hố pit 15.265 mm, thấp hơn sàn tầng 1 mm và có vận tốc bằng 0 mm/s.
Những thông số ấy mô tả cụ thể trạng thái cabin tại thời điểm quan sát tới từng milimét: Đang ở đâu, vận tốc bao nhiêu, đã dừng hay còn chuyển động, lệch bao nhiêu so với vị trí bằng tầng?
Để có được thông tin này, hệ thống điều khiển thang máy cần phải được tích hợp công nghệ định vị tuyệt đối trong giếng thang bằng băng từ, cụ thể được ứng dụng trong tủ điện VILEA-INT là công nghệ ELGO LIMAX đến từ Đức.
Hệ thống định vị tuyệt đối trong giếng thang bằng băng từ hiện là công nghệ giám sát hoạt động cabin hiện đại nhất, được ứng dụng cho các công trình thang máy cao tầng, tốc độ cao.
Tọa độ cabin được xác định thế nào?
Ở nhiều hệ thống điện truyền thống, cảm biến bằng tầng nhận biết vị trí bằng tầng thông qua cờ thép hoặc nam châm bố trí tại toàn bộ các tầng. Những tín hiệu này xác nhận cabin đi vào vùng bằng tầng; bộ điều khiển kết hợp với dữ liệu của hệ truyền động để điều khiển chuyển động.
Thay vì các mốc bằng tầng riêng lẻ chạy dọc giếng thang, công nghệ định vị băng từ đơn giản hoá với hai bộ phận chính gồm 01 dải băng từ chạy dọc giếng thang và 01 đầu đọc gắn trên nóc cabin, mang tới độ chính xác tuyệt đối.
Với 50 năm kinh nghiệm trong nghiên cứu, phát triển hệ thống đo lường và định vị phục vụ nhiều ngành công nghiệp khác nhau, Tập đoàn ELGO - Đức đã phát triển thành công hệ thống đo lường bằng băng từ với độ chính xác cao để xác định vị trí cabin thang máy.
Năm 2003, hệ thống định vị tuyệt đối trong giếng thang bằng băng từ đầu tiên được ra mắt, tạo bước đột phá trong công nghệ định vị thang máy và đến nay đã trở thành tiêu chuẩn của ngành, từ thang máy tốc độ cao trong các tòa nhà cao tầng đến thang máy thông thường.
Cũng nhờ công nghệ từ ELGO các hệ thống thang máy ngày nay có thể đi nhanh hơn, cao hơn với độ chính xác, an toàn cao.
Hệ thống định vị bằng băng từ gồm hai bộ phận chính: 01 dải băng từ (thước từ) mang mã vị trí được lắp dọc giếng thang và một đầu đọc gắn trên cabin thang máy.
Khi cabin di chuyển, đầu đọc nhận biết mã từ và truyền tọa độ về bộ điều khiển. Nhờ đó, hệ thống theo dõi vị trí cabin trên toàn bộ hành trình, kể cả khoảng giữa các tầng, thay vì chỉ nhận biết tại các mốc bằng tầng riêng lẻ.
Công nghệ băng từ ELGO LIMAX đo trực tiếp vị trí cabin theo băng từ trong giếng thang, giúp tránh sai số đo gián tiếp do trượt hoặc giãn cáp. Cảm biến có khả năng nhận biết những thay đổi rất nhỏ về vị trí cabin với độ phân giải có thể đạt 50 µm, tương đương 0,05 mm. Dữ liệu vị trí được cập nhật liên tục giúp bộ điều khiển quản lý chuyển động và hiệu chỉnh vị trí dừng tầng.
Với nền tảng vững chắc trong lĩnh vực đo lường, công nghệ băng từ của ELGO được ứng dụng cho loạt công trình lớn trên thế giới như Trung tâm Thương mại Thế giới số Một (One World Trade Center, Mỹ); Tháp Eiffel (Pháp)...
Công nghệ đọc mã từ đạt tiêu chuẩn IP 54 và tiêu chuẩn IP 67 duy trì khả năng đo chính xác trong môi trường có bụi, khói dày đặc và độ ẩm. Nguyên lý đo không tiếp xúc nên hạn chế mài mòn, góp phần kéo dài tuổi thọ thiết bị. Dải nhiệt độ vận hành tiêu chuẩn từ -10 đến +70 °C, độ ẩm không ngưng tụ tương đối tới 95%.
Dòng sản phẩm có các phiên bản phục vụ chiều cao hành trình tới 1.500 m và tốc độ tới 18 m/s. Khi tích hợp vào VILEA-INT, phiên bản thiết bị được lựa chọn theo chiều cao, tốc độ, môi trường vận hành và yêu cầu an toàn của từng thang máy.
Bên cạnh chức năng định vị chính xác vị trí cabin, ELGO LIMAX khi tích hợp với hệ điều khiển VILEA-INT có thể giám sát hoạt động của cabin thang máy trên toàn bộ hành trình và lược bỏ phần lớn các thiết bị giám sát dọc giếng thang, giúp kỹ thuật viên tiết kiệm thời gian lắp đặt, vận hành, bảo trì và sửa chữa. Cụ thể:
Dữ liệu vị trí và tốc độ từ băng từ cho phép hệ thống đảm nhiệm các chức năng:
- Nhận biết vị trí bằng tầng, thay thế cảm biến và cờ thép hoặc nam châm bằng tầng.
- Giám sát giới hạn hành trình trên/dưới.
- Giám sát giới hạn hành trình trong quá trình bảo trì thang máy.
- Giám sát tốc độ và quá trình giảm tốc tại hai đầu hành trình.
Qua đó, loại bỏ hết các cảm biến bằng tầng, cờ thép hoặc nam châm bằng tầng; cụm công tắc giới hạn hành trình trên/dưới giếng thang; cụm công tắc giảm tốc trên/dưới giếng thang;.... Kỹ thuật viên giảm thiểu công việc lắp đặt, đấu dây, căn chỉnh và kiểm tra khi bảo trì.
Công nghệ băng từ được tích hợp trong hệ thống điều khiển VILEA-INT liên tục giám sát vị trí và tốc độ di chuyển của cabin thang máy trên toàn bộ hành trình.
Song song, công nghệ băng từ ELGO được tính hợp trong hệ điều khiển VILEA-INT còn tích hợp nhiều chức năng an toàn, đảm bảo thiết bị hoạt động chính xác, an toàn tuyệt đối cho người sử dụng như:
- Bảo vệ chống chuyển động ngoài ý muốn của cabin khi cửa đang mở (UCMP).
- Bảo vệ chống vượt tốc cabin theo chiều lên (ACOP).
- Giám sát cabin di chuyển vượt tốc độ (bộ khống chế vượt tốc) và chiều di chuyển của cabin trên toàn bộ hành trình.
Đo lường chính xác và giám sát liên tục là nền tảng để thúc đẩy sự phát triển của công nghệ điều khiển, nâng cao chất lượng vận hành thang máy.
Việc Viện Kỹ thuật Ứng dụng Thang máy tích hợp ELGO LIMAX vào giải pháp hệ điều khiển VILEA-INT là một bước trong quá trình tiếp nhận, ứng dụng và tiến tới làm chủ công nghệ tại Việt Nam. Hướng đi này góp phần xây dựng năng lực kỹ thuật trong nước, đáp ứng yêu cầu phát triển lâu dài của ngành thang máy về chất lượng, hiệu quả và an toàn.
