Tài liệu hướng dẫn thực tập tốt nghiệp

Chia sẻ: Hoang Nhan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:120

1
629
lượt xem
224
download

Tài liệu hướng dẫn thực tập tốt nghiệp

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài 1: Điều khiển quá trình phân loại và đếm sản phẩm. Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ ba pah dùng bộ biến tần. Bài 3: Điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha dùng bộ biến tần và PLC S&-200. Bài 4: Điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha dùng khỏi động mềm sikodstart và PLC S7-200

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tài liệu hướng dẫn thực tập tốt nghiệp

  1. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP HOÀ CHÍ MINH KHOA ÑIEÄN – ÑIEÄN TÖÛ PHOØNG THÍ NGHIEÄM KYÕ THUAÄT ÑIEÄN 1 Taøi Lieäu: HÖÔÙNG DAÃN THÖÏC TAÄP TOÁT NGHIEÄP Baøi 1: Ñieàu khieån quaù trình phaân loaïi vaø ñeám saûn phaåm Baøi 2: Ñieàu khieån ñoäng cô khoâng ñoàng boä ba pha duøng boä bieán taàn Baøi 3: Ñieàu khieån ñoäng cô khoâng ñoàng boä ba pha duøng boä bieán taàn vaø PLC S7-200 Baøi 4: Ñieàu khieån ñoäng cô khoâng ñoàng boä ba pha duøng boä khôûi ñoäng meàm sikostart vaø PLC S7-200 Bieân soaïn: Phoøng TN Kyõ Thuaät Ñieän 1 TP. HOÀ CHÍ MINH, THAÙNG 6 NAÊM 2007
  2. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp BAØI 1: ÑIEÀU KHIEÅN QUAÙ TRÌNH PHAÂN LOAÏI VAØ ÑEÁM SAÛN PHAÅM I. MUÏC ÑÍCH: Tìm hieåu veà boä PLC S7 – 200, CPU 212; taäp leänh vaø phaàn meàm laäp - trình STEP7 MICROWIN 32 (chuù yù ñoïc tröôùc caùc leänh veà xöû lyù Bit, Set, Reset, Timer (TON), Counter (CTU)). Tìm hieåu veà caùch söû duïng PLC ñeå ñieàu khieån caùc ñoái töôïng nhö ñoäng - cô, contactor, …. Thöïc taäp vôùi caùc thieát bò coâng nghieäp vaø khaùi nieäm ñieàu khieån meàm - baèng vieäc laäp trình cho PLC. II. ÑAËT VAÁN ÑEÀ: Cho moät daây chuyeàn coâng nghieäp vaän chuyeån caùc saûn phaåm coù chieàu daøi L. Caùc saûn phaåm naøy caàn ñöôïc phaân loaïi vaø ñeám theo tieâu chuaån sau: Neáu L ≥ d2 ta ñöôïc saûn phaåm loaïi daøi. - Neáu L < d1 ta ñöôïc saûn phaåm ngaén. - Neáu d1 ≤ L < d2 ta ñöôïc saûn phaåm vöøa. - Giaû söû raèng khoaûng caùch giöõa 2 saûn phaåm lieân tieáp lôùn hôn d2 . L Caùc caûm bieán X1, X2, vaø X3 ñaët döôùi baêng chuyeàn duøng ñeå phaân bieät chieàu daøi X1 X2 X3 d1 cuûa saûn phaåm (coâng taéc haønh trình). d2 III. NOÄI DUNG THÖÏC TAÄP: III.1. SINH VIEÂN THÖÏC HIEÄN CAÙC PHAÀN THÖÏC TAÄP SAU: *Löu yù: T1, T2, C1, C2 coù giaù trò ñöôïc tính döïa treân maõ soá sinh vieân nhö phaàn IV. 1) Phaân loaïi vaø ñeám saûn phaåm vöøa: Xaùc ñònh vaø nhaäp soá saûn phaåm vöøa caàn ñeám cho moãi thuøng haøng. - Nhaán nuùt START (NO) ñeå khôûi ñoäng daây chuyeàn (Motor: M = 1). - Baøi 1 I.1
  3. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp Chôø T1 giaây ñeå baêng chuyeàn chaïy oån ñònh. Sau ñoù cho pheùp ñöa saûn phaåm - vaøo (Enable: EN=1). Baét ñaàu quaù trình phaân loaïi vaø ñeám saûn phaåm loaïi vöøa (d1 ≤ L < d2, - R=0). Neáu khoâng phaûi saûn phaåm vöøa (pheá phaåm) thì xuaát tín hieäu loaïi boû (Remove: R=1 - ñeå ñieàu khieån caàn gaït saûn phaåm ra ngoaøi). Tín hieäu naøy ñöôïc giöõ (R = 1) cho ñeán khi coù saûn phaåm keá tieáp vaøo. OUTPUT PLC S7 INPUT X1 X2 X3 Saûn phaåm Pheá phaåm R EN M Cho bieát soá saûn phaåm yeâu caàu laø C1 saûn phaåm, khi ñaõ ñuû soá saûn phaåm - yeâu caàu thì xuaát tín hieäu baùo ñaày (FULL = 1) vaø taïm ngöøng ñöa saûn phaåm vaøo baêng chuyeàn (EN = 0). Chôø T2 giaây, sau ñoù tieáp tuïc chu kyø môùi quaù trình phaân loaïi vaø ñeám; - cho saûn phaåm chaïy vaøo (EN = 1) vaø reset tín hieäu baùo ñaày (FULL = 0). Nhaán nuùt STOP (NO) ñeå döøng daây chuyeàn. - 2) Phaân loaïi vaø ñeám saûn phaåm theo yeâu caàu: Toång soá saûn phaåm caàn ñeám cho moãi thuøng haøng laø 10. Trong ñoù coù toái - thieåu (10-C2) saûn phaåm loaïi vöøa. Soá saûn phaåm loaïi ngaén vaø loaïi daøi khoâng ñöôïc vöôït quaù C2 saûn phaåm trong soá 10 saûn phaåm cho moãi thuøng haøng. Baøi 1 I.2
  4. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp Quaù trình baét ñaàu khi nhaán nuùt START (NO) ñeå khôûi ñoäng daây - chuyeàn (M=1). Chôø T1 giaây ñeå baêng chuyeàn chaïy oån ñònh. Sau ñoù cho pheùp ñöa saûn phaåm - vaøo (EN=1). Baét ñaàu quaù trình phaân loaïi vaø ñeám saûn phaåm: - o Saûn phaåm vöøa (R = 0), soá saûn phaåm taêng leân 1. o Khoâng phaûi saûn phaåm vöøa: Neáu trong giôùi haïn cho pheùp (≤ 4 saûn phaåm trong moãi thuøng) thì xem nhö saûn phaåm (R = 0) vaø soá saûn phaåm taêng leân 1. Neáu vöôït quaù giôùi haïn cho pheùp thì xem nhö pheá phaåm vaø xuaát tín hieäu loaïi boû (R = 1), ñoàng thôøi taêng toång soá pheá phaåm leân 1. Khi ñaõ ñuû soá saûn phaåm yeâu caàu cho thuøng haøng thì xuaát tín hieäu baùo ñaày - (FULL = 1) vaø taïm ngöøng ñöa saûn phaåm vaøo baêng chuyeàn (EN = 0). Chôø T2 giaây, sau ñoù xoaù boä ñeám, reset tín hieäu baùo ñaày (FULL = 0); cho saûn phaåm - chaïy vaøo (EN = 1) vaø töï ñoäng tieáp tuïc chu kyø môùi quaù trình phaân loaïi vaø ñeám. Nhaán nuùt STOP (NO) ñeå döøng daây chuyeàn. - 3) Phaân loaïi vaø ñeám saûn phaåm vöøa, ngaén vaø daøi theo yeâu caàu: Thöïc hieän nhö phaàn 2 vaø theâm vaøo caùc yeâu caàu sau: Phaân loaïi pheá phaåm loaïi ngaén (RS = 1, RL = 0) vaø loaïi daøi(RS = 0, RL=1) - thay cho tín hieäu loaïi boû R. Neáu laø saûn phaåm thì (RS = 0, RL = 0). (Remove Short: RS, Remove Long: RL) X1 X2 X3 Pheá phaåm daøi Saûn phaåm RL RS Pheá phaåm ngaén EN M Ñoàng thôøi ñeám rieâng toång soá pheá phaåm loaïi ngaén vaø toång soá pheá phaåm - loaïi daøi trong suoát thôøi gian laøm vieäc (höôùng daãn: duøng theâm hai boä ñeám môùi ñeå ñeám pheá phaåm loaïi ngaén vaø pheá phaåm loaïi daøi). Baøi 1 I.3
  5. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp III.2. HÖÔÙNG DAÃN PHAÂN BIEÄT SAÛN PHAÅM: Ñeå phaân bieät saûn phaåm coù theå thöïc hieän theo caùc böôùc sau: - Taïi thôøi ñieåm X3 vöøa taùc ñoäng, duøng tieáp ñieåm phaùt hieän caïnh leân P – ON trong moät chu kyø queùt cuûa PLC khi tín hieäu X3 chuyeån töø 0 leân 1 (Ví duï X3 öùng vôùi ngoõ vaøo I0.4). - Khi ñoù xeùt traïng thaùi cuûa X1, X2: • Neáu caû X1, X2 khoâng taùc ñoäng ta coù saûn phaåm loaïi ngaén L < d1 . • Neáu caû X1, X2 ñeàu taùc ñoäng ta coù saûn phaåm loaïi daøi L ≥ d2 . • Neáu X1 khoâng taùc ñoäng vaø X2 taùc ñoäng ta coù saûn phaåm loaïi vöøa d1≤L
  6. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp Leänh phaùt hieän caïnh leân P: Khi leänh P chuyeån töø traïng thaùi khoâng taùc ñoäng sang ñöôïc taùc ñoäng (nhö trong ví duï treân, I0.4 chuyeån töø OFF sang ON), ngoõ ra leänh P seõ ON trong moät chu kyø queùt cuûa PLC (thöôøng khoaûng vaøi ms). III.3. YEÂU CAÀU CHUAÅN BÒ TRÖÔÙC KHI THÖÏC TAÄP: (Moãi sinh vieân phaûi noäp chuaån bò tröôùc khi vaøo thöïc taäp) - Töï tìm hieåu caáu truùc PLC S7-200 CPU 212 cuûa Siemens; ngoân ngöõ vaø phaàn meàm laäp trình STEP7 MICROWIN 32 (caùc leänh caàn duøng). - Veõ löu ñoà giaûi thuaät cuûa chöông trình. - Xaùc ñònh soá tín hieäu vaøo vaø ra caàn lieân keát vôùi PLC. - Veõ sô ñoà noái daây PLC. - Vieát chöông trình LADDER cho PLC thöïc hieän chöùc naêng ñieàu khieån. III.4. THÖÏC TAÄP THEO TRÌNH TÖÏ SAU: Treân cô sôû baøi töï chuaån bò, trong nhoùm töï kieåm tra laïi, thoáng nhaát vaø tieán haønh thöïc taäp döôùi söï giaùm saùt cuûa Caùn boä höôùng daãn thöïc taäp trong thôøi gian quy ñònh: - Veõ löu ñoà giaûi thuaät cuûa chöông trình. - Xaùc ñònh soá tín hieäu vaøo vaø ra caàn lieân keát vôùi PLC. - Veõ sô ñoà noái daây PLC. - Laäp trình treân maùy tính ñeå duøng PLC thöïc hieän chöùc naêng ñieàu khieån. - Naïp chöông trình ñieàu khieån vaøo PLC vaø kieåm tra hoaït ñoäng cuûa chöông trình. Moâ phoûng caùc traïng thaùi cuûa caùc caûm bieán khi coù saûn phaåm ñi qua ñeå phaân loaïi vaø ñeám. Khi ñaõ vaän haønh toát, baùo caùo laïi vôùi caùn boä höôùng daãn thöïc taäp. IV. HÖÔÙNG DAÃN VIEÁT BAÙO CAÙO: (Moãi sinh vieân phaûi noäp laïi baùo caùo thöïc taäp vaøo buoåi keá tieáp. Baûn baùo caùo coù theå vieát tay hoaëc ñaùnh maùy; Thoâng tin chi tieát vui loøng lieân heä tröïc tieáp caùn boä höôùng daãn) Chæ baùo caùo phaàn 3 - Phaân loaïi vaø ñeám saûn phaåm vöøa, ngaén vaø daøi theoyeâu caàu: 1. Löu ñoà giaûi thuaät cuûa chöông trình. 2. Sô ñoà noái daây PLC (theå hieän roõ chöùc naêng cuûa töøng ñaàu vaøo, ra ñöôïc söû duïng). 3. Chöông trình (LADDER) cho PLC thöïc hieän chöùc naêng ñieàu khieån. 4. Giaûi thích hoaït ñoäng cuûa chöông trình theo töøng network. 5. Nhaän xeùt chöông trình ñieàu khieån. Baøi 1 I.5
  7. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp 6. Höôùng daãn tính caùc giaù trò T1, T2, C1 vaø C2 T1, T2, C1 vaø C2 coù giaù trò ñöôïc tính döïa treân maõ soá sinh vieân nhö sau: (a, b, c laø 3 chöõ soá taän cuøng cuûa Maõ Soá Sinh Vieân) 5+a+b+c 6.1. T1 = phần nguyên của ( ) (1 < T1 < 11) 3 10 + a + b + c 6.2. T2 = phần nguyên của ( ) (2 < T2 < 10) 4 10 + a + b + c 6.3. C1 = phần nguyên của ( ) (5 < C1 < 20) 2 10 + a + b + c 6.4. C2 = phần nguyên của ( ) (2 < C2 < 10) 4 6.5. Vd: Sinh vieân Nguyeãn Vaên A coù maõ soá sinh vieân laø: x x x x x 123 thì caùc giaù trò cuûa a, b vaø c laàn löôït laø 1, 2 vaø 3, khi ñoù T1 ñöôïc tính nhö sau: 5 +1+ 2 + 3 T1 = phần nguyên của ( ) = phần nguyên của (3.667) = 3. 3 Tính toaùn töông töï cho caùc giaù trò T2, C1 vaø C2. Taøi lieäu tham khaûo: [1] Töï ñoäng hoùa vôùi SIMATIC S7 – 200 . Nguyeãn Doaõn Phöôùc Phan Xuaân Minh [2] Siemens S7 – 200 Programmable Controller. Baøi 1 I.6
  8. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp BAØI 2 : ÑIEÀU KHIEÅN ÑOÄNG CÔ KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ BA PHA DUØNG BOÄ BIEÁN TAÀN I. MUÏC ÑÍCH : - Tìm hieåu veà boä bieán taàn Siemens MicroMaster Vector 3. - Caùc thao taùc vaän haønh cô baûn. - Tìm hieåu moät vaøi caùch ñieàu khieån ñôn giaûn II. ÑAËT VAÁN ÑEÀ : Boä bieán taàn MicroMaster Vector (MMV) ñöôïc duøng ñeå ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô 3 pha vôùi khaû naêng ñieàu khieån vector khoâng duøng caûm bieán cho pheùp boä bieán taàn tính toaùn caùc thay ñoåi caàn thieát cuûa doøng ñieän vaø taàn soá ñaàu ra ñeå duy trì toác ñoä mong muoán cuûa ñoäng cô vôùi caùc ñieàu kieän taûi khaùc nhau. Boä bieán taàn MMV coù theå hoïat ñoäng ôû 4 cheá ñoä ñieàu khieån : - Cheá ñoä ñieàu khieån V/f : duøng cho caùc öùng duïng coù caùc ñaëc tính moâmen tuyeán tính. - Cheá ñoä ñieàu khieån doøng töø thoâng FCC. - Cheá ñoä ñieàu khieån V/f bình phöông : duøng cho caùc öùng duïng taûi quaït vaø bôm (moâmen thay ñoåi theo qui luaät bình phöông) . - Cheá ñoä ñieàu khieån vector phi caûm bieán (SVC). Caùc cheá ñoä ñieàu khieån naøy ñöôïc löïa choïn baèng vieäc thay ñoåi thoâng soâ P077. Trong noäi dung baøi thöïc taäp naøy chæ duøng phöông phaùp ñieàu khieån FCC. III. NOÄI DUNG THÖÏC TAÄP : - Tìm hieåu caùch söû duïng boä bieán taàn MM 3. - Tìm hieåu caùc phöông phaùp ñieàu khieån cô baûn boä bieán taàn : phöông phaùp ñieàu khieån soá (duøng caùc taàn soá ñaët coá ñònh) vaø phöông phaùp ñieàu khieån töông töï (ñöa ñieän aùp töông töï vaøo boä bieán taàn baèng caùch ñieàu chænh bieán trôû ñeå thay ñoåi taàn soá ra). Ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô khoâng ñoàng boä 3 pha baèng caùch thay ñoåi taàn soá ngoõ ra boä bieán taàn. Trong baøi naøy yeâu caàu SV ñieàu khieån toác ñoä vaø ñaûo chieàu ñoäng cô söû duïng tröïc tieáp boä bieán taàn : Ñieàu khieån soá (digital control) thoâng qua caùc chaân DIN cuûa boä bieán taàn. Ñieàu khieån töông töï (analogue control) baèng caùch ñöa tín hieäu töông töï vaøo caùc chaân AIN cuûa boä bieán taàn (duøng bieán trôû ñeå ñieàu chænh toác ñoä). Baøi 2 II.1
  9. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp 1. Ñieàu khieån soá : Trong phaàn naøy SV seõ thöïc taäp ñieàu khieån ñoäng cô KÑB vôùi 4 toác ñoä. o Ñoäng cô ñöôïc khôûi ñoäng vaø döøng bôûi coång ñieàu khieån DIN1. o Vieäc choïn löïa toác ñoä cuûa ñoäng cô (taàn soá ñoäng cô) nhaän ñöôïc qua vieäc thay ñoåi tín hieäu DIN4 vaø DIN5 (hai coång ñieàu khieån naøy duøng choïn löïa 1 trong 4 taàn soá). o DIN2 ñöôïc duøng ñeå choïn thôøi gian taêng (vaø giaûm) toác (ramp time) . o DIN6 duøng nhö coâng taéc OFF2 cho pheùp ngöôøi duøng nhanh choùng caét nguồn (ngoõ ra cuûa biến tần) caáp cho ñoäng cơ (chế ñoä OFF2). Thieát bò duøng cho baøi thöïc taäp: - Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 3 pha 1,5 kW. - Bieán taàn MICROMASTER Vector 6SE32. - Caùc cheá ñoä ñieàu khieån bieán taàn: ñieàu khieån chaïy/döøng (Run Right), thay ñoåi theo 4 taàn soá coá ñònh, 2 thôøi gian taêng/giaûm toác, döøng OFF2… Yeâu caàu : ñieàu khieån ñoäng cô hoaït ñoäng ôû caùc taàn soá F1, F2 ,F3 vaø F4 (Hz) söû duïng caùc coâng taéc noái giöõa chaân P+15V vaø caùc coång DIN3, DIN4, DIN5 . *Löu yù: F1, F2 ,F3 vaø F4 coù giaù trò ñöôïc tính döïa treân maõ soá sinh vieân nhö phaàn IV Baûng maõ nhò phaân DIN3 (P053) DIN 4 (P054) DIN 5 (P055) FF5(P046) : taàn soá coá ñònh 5 0 0 0 FF6(P047) : taàn soá coá ñònh 6 0 0 1 FF7(P048) : taàn soá coá ñònh 7 0 1 0 FF8(P049) : taàn soá coá ñònh 8 0 1 1 FF1(P041) : taàn soá coá ñònh 1 1 0 0 FF2(P042) : taàn soá coá ñònh 2 1 0 1 FF3(P043) : taàn soá coá ñònh 3 1 1 0 FF4(P044) : taàn soá coá ñònh 4 1 1 1 Thieát laäp thoâng soá theo thöù töï trong baûng: Thoâng soá Giaù trò YÙù nghóa P009 3 Cho pheùp truy caäp taát caû caùc thoâng soá P944 1 Reset boä bieán taàn veà caùc thoâng soá maëc ñònh P002 Töï choïn Thôøi gian taêng toác thöù nhaát (normal) (>3s) P003 Töï choïn Thôøi gian giaûm toác thöù nhaát (normal) P006 2 Cheá ñoä duøng taàn soá coá ñònh Baøi 2 II.2
  10. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp P007 0 Cho pheùp ñieàu khieån bieán taàn qua caùc ngoõ vaøo soá P009 3 Cho pheùp truy caäp taát caû caùc thoâng soá P013 30.00 Taàn soá cho pheùp cöïc ñaïi laø 30Hz P033 Töï choïn Thôøi gian taêng toác thöù hai (jog ramp time) (>10s) P034 Töï choïn Thôøi gian giaûm toác thöù hai (jog ramp time) P041 Töï tính Taàn soá coá ñònh 1 P042 Töï tính Taàn soá coá ñònh 2 P043 Töï tính Taàn soá coá ñònh 3 P044 Töï tính Taàn soá coá ñònh 4 P052 16 Cho pheùp DIN2 choïn löïa giöõa thôøi gian taêng toác (giaûm toác) thứ nhất hay thứ hai (jog ramp time). P053 17 DIN3 duøng choïn taàn soá ra 1 – 4 (maõ nhò phaân) P054 17 DIN4 duøng choïn taàn soá ra 1 – 4 (maõ nhò phaân) P055 17 DIN5 duøng choïn taàn soá ra 1 – 4 (maõ nhò phaân) P356 4 Cho pheùp DIN6 OFF2 ( khoâng cho pheùp ngoõ ra) P080 0.80 Heä soá coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô = 0,8 P082 Xem ñoäng cô Toác ñoä ñònh möùc cuûa ñoäng cô (RPM) P083 Xem ñoäng cô Doøng ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô (A) Xem theâm baûng thoâng soá bieán taàn trong phaàn phuï luïc. Thay ñoåi thoâng soá P001 cuûa bieán taàn (xem baûng thoâng soá) ñeå thay ñoåi cheá ñoä hieån thò cuûa bieán taàn treân P000. Chuyển về P000 để xem tần số ngõ ra của biến tần hay tốc độ của động cơ. Taùc ñoäng chaân DIN1 ñeå khôûi ñoäng vaø döøng ñoäng cô. Ñieàu khieån thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô theo 4 caáp toác ñoä; ñieàu khieån thay ñoåi thôøi gian taêng/giaûm toác, döøng OFF2. 2. Ñieàu khieån töông töï: Trong phaàn naøy SV seõ ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô baèng caùc ñöa ñieän aùp ñieàu khieån vaøo boä bieán taàn (ñieàu chænh bieán trôû ñeå thay ñoåi ñieän aùp). Ñieàu khieån ñoäng cô chaïy döøng thoâng qua DIN1. Chieàu quay cuûa ñoäng cô ñöôïc ñieàu khieån qua DIN2. Noái daây cho bieán trôû duøng nguoàn +10V (coång 1 vaø 2) ñeå ñöa ñieän aùp ñieàu khieån thay ñoåi (0 – 10V) vaøo ngoõ vaøo töông töï cuûa bieán taàn AIN+ , AIN- (coång 3 vaø coång 4). Ñieàu chænh bieán trôû ñeå coù ñöôïc toác ñoä ra mong muoán. Yeâu caàu : laàn löôït ñieàu khieån taàn soá ra cuûa bieán taàn laø F1, F2 ,F3 vaø F4 (Hz) baèng caùch chænh bieán trôû. Baøi 2 II.3
  11. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp Thieát bò caàn thieát : - Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 3 pha 1,5 kW. - Bieán taàn MICROMASTER Vector 6SE32. - Caùc cheá ñoä ñieàu khieån bieán taàn: ñieàu khieån soá Run Left, Run Right, thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô thoâng qua ngoõ vaøo töông töï AIN+. Thieát laäp thoâng soá theo thöù töï trong baûng : Thoâng soá Giaù trò Yù nghóa P009 3 Cho pheùp truy caäp taát caû caùc thoâng soá P944 1 Reset boä bieán taàn veà caùc thoâng soá maëc ñònh P002 Töï choïn Thôøi gian taêng toác (>5s) P003 Töï choïn Thôøi gian giaûm toác P006 1 Cheá ñoä duøng ngoõ vaøo töông töï P007 0 Khoâng cho pheùp ñieàu khieån bieán taàn qua baøn phím P009 3 Cho pheùp truy caäp taát caû caùc thoâng soá P051 Töï tính Cho pheùp DIN1 ñieàu khieån ñoäng cô chaïy/ döøng. P052 Töï tính Cho pheùp DIN2 ñaûo chieàu quay. P021 Töï choïn Choïn taàm taàn soá ñaët öùng vôùi Analog min P022 Töï choïn Choïn taàm taàn soá ñaët öùng vôùi Analog max P013 30.00 Taàn soá cho pheùp cöïc ñaïi laø 30Hz P080 0.80 Heä soá coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô = 0,8 P082 Xem ñoäng cô Toác ñoä ñònh möùc cuûa ñoäng cô (RPM) P083 Xem ñoäng cô Doøng ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô (A) Xem theâm baûng thoâng soá bieán taàn trong phaàn phuï luïc. Thieát laäp thoâng soá bieán taàn (P356) ñeå DIN6 thöïc hieän chöùc naêng OFF2. Khaûo saùt ñaùp öùng toác ñoä khi khoâng taûi vaø coù taûi (ñoäng cô keùo baêng taûi). 3. Ñieàu khieån voøng kín: Trong phaàn naøy SV seõ ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô duøng boä bieán taàn, coù hoài tieáp toác ñoä theo cheá ñoä ñieàu khieån töông töï (nhö ôû phaàn 2). Ñieàu khieån ñoäng cô chaïy döøng thoâng qua DIN1. (Khoâng ñaûo chieàu ñoäng cô trong cheá ñoä naøy.) Noái daây cho bieán trôû duøng nguoàn +10V ñeå caáp ñieän aùp ñieàu khieån thay ñoåi (0÷10V) vaøo ngoõ vaøo töông töï cuûa bieán taàn AIN+ , AIN-. Hoài tieáp toác ñoä baèng caùch noái daây ngoõ vaøo PID+, PID– cuûa bieán taàn vôùi ngoõ ra cuûa caûm bieán toác ñoä (Tachometter). Baøi 2 II.4
  12. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp Ñieàu khieån voøng kín duøng phöông phaùp PID. c(t) u(t) e(t) r(t) Đối tượng PID điều khiển Phương trình vi phân mô tả hiệu chỉnh PID là: de( t ) u(t) = KP e(t) + KI ∫ e( t )dt + KD dt KP: hệ số khâu tỉ lệ. KI: hệ số khâu tích phân. KD:hệ số khâu vi phân. Thieát bò caàn thieát : - Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 3 pha 1,5 kW. - Bieán taàn MICROMASTER Vector 6SE32. - Caûm bieán toác ñoä - Giao tieáp ñieàu khieån bieán taàn: ngoõ vaøo ñieàu khieån soá Run, DIR, ngoõ vaøo töông töï AIN, PID Baøi 2 II.5
  13. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp Thieát laäp thoâng soá theo thöù töï trong baûng: Thoâng soá Giaù trò YÙù nghóa P009 3 Cho pheùp truy caäp taát caû caùc thoâng soá P944 1 Reset boä bieán taàn veà caùc thoâng soá maëc ñònh P002 Töï choïn Thôøi gian taêng toác P003 Töï choïn Thôøi gian giaûm toác P006 1 Cheá ñoä duøng ngoõ vaøo töông töï P007 0 Khoâng cho pheùp ñieàu khieån bieán taàn qua baøn phím P009 3 Cho pheùp truy caäp taát caû caùc thoâng soá P051 Töï tính Cho pheùp DIN1 ñieàu khieån ñoäng cô chaïy/ döøng. 30.00 P013 Taàn soá cho pheùp cöïc ñaïi laø 30Hz Choïn taàm % toác ñoä ñaët öùng vôùi analog min P021 0 (0%) % toác ñoä ñöôïc tính theo giaù trò “toác ñoä cöïc ñaïi” Choïn taàm % toác ñoä ñaët öùng vôùi analog max P022 Töï choïn (65%) % toác ñoä ñöôïc tính theo giaù trò “toác ñoä cöïc ñaïi” P323 0 Tín hieäu caûm bieán daïng ñieän aùp taàm 0÷10V Caûm bieán toác ñoä (tachometter): ±4V/±1000RPM Bieán taàn (P323): Vmax = 10V⇔ 2500RPM ⇔ 41,7Hz Ñöôïc xem laø “toác ñoä cöïc ñaïi” khi chaïy ôû cheá ñoä voøng kín (PID) P201 1 Cho pheùp chaïy cheá ñoä PID P202 Hieäu chænh Kp (Ñieàu chænh Kp töø 0 → 200.0) P203 Hieäu chænh Ki (Ñieàu chænh Ki töø 0 → 2.00) P204 Hieäu chænh Kd (Ñieàu chænh Kd töø 0 → 1.0) P080 0.80 Heä soá coâng suaát ñònh möùc cuûa ñoäng cô = 0,8 P082 Xem ñoäng cô Toác ñoä ñònh möùc cuûa ñoäng cô (RPM) P083 Xem ñoäng cô Doøng ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô (A) Baøi 2 II.6
  14. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp Thay ñoåi thoâng soá P001 cuûa bieán taàn (xem baûng thoâng soá) ñeå thay ñoåi cheá ñoä hieån thò cuûa bieán taàn treân P000. Khi ñieàu khieån voøng kín PID (P201=1): 1. P001 = 1: hieån thò giaù trò ñaët theo % toác ñoä cöïc ñaïi. 2. P001 = 7: hieån thò giaù trò hoài tieáp theo % toác ñoä cöïc ñaïi. Ñieàu chænh bieán trôû ñeå thay ñoåi % toác ñoä ñaët. Hieäu chænh PID sao cho ñaùp öùng toác ñoä (ñoä giaûm toác, …) cuûa ñoäng cô khi khoâng taûi toát nhaát (so saùnh giaù trò ñaët vaø giaù trò hoài tieáp). Khaûo saùt, so saùnh ñaùp öùng toác ñoä cuûa ñoäng cô khi khoâng taûi vaø khi coù taûi (ñoäng cô keùo baêng taûi). So saùnh ñaùp öùng toác ñoä khi ñieàu khieån voøng vaø khi ñieàu khieån voøng hôû nhö ôû phaàn 2. IV. HÖÔÙNG DAÃN BAÙO CAÙO 1. So saùnh hai phöông phaùp ñieàu khieån ñaõ khaûo saùt. 2. Yeâu caàu ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô duøng 4 taàn soá coá ñònh F1, F2, F3 vaø F4 (Hz) vaø coù coâng taéc ñaûo chieàu. - Xaùc ñònh vaø giaûi thích chi tieát caùc thoâng soá cuûa boä bieán taàn caàn söû duïng . - Veõ sô ñoà noái daây cuûa heä bieán taàn vaø ñoäng cô (coù chuù thích) 3. Neâu sô löôïc veà phöông phaùp ñieàu khieån voøng kín duøng PID. Veõ sô ñoà ñaáu daây vaø caùc thoâng soá caàn thieát laäp (giaûi thích). Khaûo saùt ñaùp öùng toác ñoä ñoäng cô so vôùi ñieàu khieån voøng hôû. Neâu caùc öu/ khuyeát ñieåm khi ñieàu khieån voøng kín toác ñoä ñoäng cô duøng bieán taàn. 4. Höôùng daãn tính caùc giaù trò F1, F2, F3 vaø F4 F1, F2, F3 vaø F4 coù giaù trò ñöôïc tính döïa treân maõ soá sinh vieân nhö sau: (a, b, c laø 3 chöõ soá taän cuøng cuûa Maõ Soá Sinh Vieân) a+b+c 4.1. F1 = phần nguyên của ( 15 + ) (15 < F1 < 40) 4 a+b+c 4.2. F2 = phần nguyên của ( 20 + ) (15 < F2 < 40) 4 a+b+c 4.3. F3 = phần nguyên của ( 25 + ) (15 < F3 < 40) 4 a+b+c 4.4. F4 = phần nguyên của ( 30 + ) (15 < F4 < 40) 4 Baøi 2 II.7
  15. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp Vd: Sinh vieân Nguyeãn Vaên A coù maõ soá sinh vieân laø: x x x x x 140 thì caùc giaù trò cuûa a, b vaø c laàn löôït laø 1, 4 vaø 0, khi ñoù F1 ñöôïc tính nhö sau: 1+ 4 + 0 F1 = phần nguyên của ( 15 + ) = phần nguyên của (16.25) = 16. 4 Tính toaùn töông töï cho caùc giaù trò F2, F3 vaø F4. Taøi lieäu tham khaûo : [1] Siemens MicroMaster Vector Manual [2] Töï ñoäng hoùa vôùi SIMATIC S7 – 200 . Nguyeãn Doaõn Phöôùc Phan Xuaân Minh [3] Siemens S7 – 200 Programmable Controller. Baøi 2 II.8
  16. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp BAØI 3 : ÑIEÀU KHIEÅN ÑOÄNG CÔ KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ BA PHA DUØNG BOÄ BIEÁN TAÀN VAØ PLC S7 – 200 I. MUÏC ÑÍCH : - Tìm hieåu veà boä bieán taàn Siemens MicroMaster 3. - Tìm hieåu veà hoï PLC S7–200 vaø phaàn meàm laäp trình STEP7-MICROWIN 32. - Tìm hieåu vaø söû duïng toolbox USS (giao thöùc USS) cuûa MICROWIN 32. - Tìm hieåu veà caùch söû duïng PLC ñeå ñieàu khieån caùc ñoái töôïng nhö ñoäng cô, contactor, …. - Laøm quen vôùi caùc thieát bò coâng nghieäp vaø khaùi nieäm ñieàu khieån meàm baèng vieäc laäp trình cho PLC. II. ÑAËT VAÁN ÑEÀ : Boä bieán taàn MicroMaster Vector (MMV) ñöôïc duøng ñeå ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô 3 pha vôùi khaû naêng ñieàu khieån vector khoâng duøng caûm bieán cho pheùp boä bieán taàn tính toaùn caùc thay ñoåi caàn thieát cuûa doøng ñieän vaø taàn soá ñaàu ra ñeå duy trì toác ñoä mong muoán cuûa ñoäng cô vôùi caùc ñieàu kieän taûi khaùc nhau. Boä bieán taàn MMV coù theå hoïat ñoäng ôû 4 cheá ñoä ñieàu khieån : - Cheá ñoä ñieàu khieån V/f : duøng cho caùc öùng duïng coù caùc ñaëc tính moâmen tuyeán tính. - Cheá ñoä ñieàu khieån doøng töø thoâng FCC. - Cheá ñoä ñieàu khieån V/f bình phöông : duøng cho caùc öùng duïng taûi quaït vaø bôm (moâmen thay ñoåi theo qui luaät bình phöông) . - Cheá ñoä ñieàu khieån vector phi caûm bieán (SVC). Caùc cheá ñoä ñieàu khieån naøy ñöôïc löïa choïn baèng vieäc thay ñoåi thoâng soâ P077. Trong noäi dung baøi thöïc taäp naøy chæ duøng phöông phaùp ñieàu khieån FCC. III. NOÄI DUNG THÖÏC TAÄP : - Tìm hieåu caùch söû duïng boä bieán taàn MM 3. - Tìm hieåu vaø söû duïng CPU 226 vaø phaàn meàm laäp trình STEP 7 MICROWIN 32, USS TOOLBOX. - Laäp trình Ladder ñieàu khieån töø xa boä bieán taàn duøng giao thöùc USS. - Naïp chöông trình ñieàu khieån vaøo PLC vaø kieåm tra hoaït ñoäng cuûa PLC vaø ñoäng cô. Chuaån bò tröôùc caùc leänh: caùc leänh giao thöùc USS, caùc leänh ñoïc traïng thaùi bit, caùc leänh sao cheùp döõ lieäu daïng byte, word, real. Baøi 3 III.1
  17. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp Ñieàu khieån boä bieán taàn töø xa qua ñöôøng döõ lieäu USS duøng PLC 226 vaø toolbox USS Protocol trong Step7 MicroWin 32. Thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô baèng caùch xuaát ra caùc giaù trò taàn soá töông öùng vaøo boä bieán taàn duøng giao thöùc USS. Duøng moät input PLC laøm nuùt nhaán ñaûo chieàu ñoäng cô. MICROMASTER Communication Port PPI network cable Yeâu caàu: Vieát chöông trình LADDER: Ñieàu khieån ñoäng cô 3 toác ñoä (25%, 50% vaø 100%), giaù trò taàn soá ñaët (trong P094) (duøng leänh USS_INIT và lệnh USS_CTRL). Duøng caùc ngoõ vaøo PLC ñeå ñieàu khieån RUN/STOP, DIR(ñaûo chieàu), OFF (OFF2 vaø OFF3) (duøng leänh USS_CTRL). Ñoïc giaù trò toác ñoä (Param P135) vaøo boä nhôù PLC (duøng leänh USS_RPM_W). Töø PLC coù theå chuyeån ñoåi giöõa 2 cheá ñoä hieån thò treân bieán taàn (hieån thò taàn soá ra vaø hieån thò toác ñoä treân P000) (duøng leänh USS_WPM_W ñeå ghi leân bieán taàn thay ñoåi P001 - xem baûng thoâng soá). Thieát bò caàn thieát : - Ñoäng cô khoâng ñoàng boä 3 pha 1,5 kW. - Bieán taàn MICROMASTER Vector 6SE32. - PLC S7-226 vaø caùc moñun INPUT/OUTPUT Simulator. Baøi 3 III.2
  18. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp Löu yù :Phaàn höôùng daãn veà caùch thieát laäp thoâng soá bieán taàn vaø giôùi thieäu veà toolbox USS ñoïc phaàn phuï luïc. Thieát laäp thoâng soá : Thoâng soá Giaù trò Yù nghóa P944 1 Reset boä bieán taàn veà caùc thoâng soá maëc ñònh P009 3 Cho pheùp truy caäp taát caû caùc thoâng soá P081 – P085 Xem ñoäng cô Caùc giaù trò danh ñònh cuûa ñoäng cô P910 1 Cho pheùp cheá ñoä ñieàu khieån töø xa P092 Giaù trò töông öùng Toác ñoä baud cuûa bieán taàn BAUD (USS_INIT) P091 0 – 30, töông öùng vôùi Ñòa chæ cuûa boä bieán taàn giaù trò DRIVE (USS_CTRL) P002 Töï choïn Thôøi gian taêng toác cuûa ñoäng cô P003 Töï choïn Thôøi gian giaûm toác cuûa ñoäng cô P094 50 Taàn soá ñaët cuûa ñoäng cô = 50 Hz P095 0 Ñoä phaân giaûi 0,1 Hz Xem theâm baûng thoâng soá bieán taàn trong phaàn phuï luïc. Vieát chöông trình ñieàu khieån ñoäng cô . Ví duï veà caùch ñaët thoâng soá : - Ñòa chæ bieán taàn = 1 : giaù trò ACTIVE = 2, DRIVE = 1 - Toác ñoä baud = 9600 : BAUD = 9600 - Type: chọn cho MicroMaster 3 - Caùc ngoõ vaøo ñieàu khieån RUN, OFF, DIR,…. - Duøng port 0 noái caùp USS tôùi coång RS485 cuûa bieán taàn : USS = 1 - Ñieàu khieån ñoäng cô chaïy ôû N1% toác ñoä ñaët : SPD_SP = N1 - Sau khi vieát xong chöông trình vaøo menu File/Library Memory ñeå thieát laäp boä nhôù daønh cho toolbox USS ( vuøng nhôù bieán V) : vuøng nhôù naøy (khoaûng 400 byte ) khoâng ñöôïc söû duïng trong chöông trình. Thieát laäp Library Memory Allocation : ñeå chaïy ñöôïc chöông trình söû duïng USS Toolbox thì caàn phaûi thieát laäp vuøng nhôù duøng cho toolbox naøy (thieát laäp trong menu File/Library Memory, nhaán nuùt Suggest Address ñeå choïn) Chuù yù raèng vuøng nhôù naøy (~ 400 byte) ñöôïc duøng cho thö vieän leänh USS, do ñoù khoâng ñöôïc söû duïng vuøng nhôù naøy trong chöông trình. Baøi 3 III.3
  19. Taøi lieäu thöïc taäp toát nghieäp IV. HÖÔÙNG DAÃN BAÙO CAÙO 1. Neâu söï khaùc nhau cuûa caùc cheá ñoä döøng OFF2 , OFF3 vaø RUN(khi chuyeån töø traïng thaùi ON sang traïng thaùi OFF) . 2. Vieát chöông trình LADDER ñieàu khieån ñoäng cô 3 toác ñoä (N2%, N3% vaø N4%); coù theå ñaûo chieàu, coù theå chuyeån ñoåi giöõa 2 cheá ñoä hieån thò treân bieán taàn (hieån thò taàn soá ra vaø hieån thò toác ñoä) ; ñoàng thôøi cho pheùp ñoïc giaù trò toác ñoä vaøo boä nhôù cuûa PLC. Löu yù ñeán kieåu döõ lieäu cuûa caùc ngoõ vaøo leänh USS. - Xaùc ñònh soá tín hieäu vaøo vaø ra caàn lieân keát vôùi PLC. - Lieät keâ caùc thoâng soá bieán taàn caàn thieát. - Sô ñoà noái daây PLC - Giaûi thích hoaït ñoäng cuûa chöông trình Giaûi thích hoaït ñoäng cuûa chöông trình ñaõ vieát, nhaän xeùt veà chöông trình. 3. Höôùng daãn tính caùc giaù trò N1, N2, N3 vaø N4 N1, N2, N3 vaø N4 coù giaù trò ñöôïc tính döïa treân maõ soá sinh vieân nhö sau: (a, b, c laø 3 chöõ soá taän cuøng cuûa Maõ Soá Sinh Vieân) a+b+c 3.1. N1 = phần nguyên của ( 75 + ) (25 < N1,N2 ,N3,N4 < 100) 3 a+b+c 3.2. N2 = phần nguyên của ( 25 + ) 3 a+b+c 3.3. N3 = phần nguyên của ( 50 + ) 3 a+b+c 3.4. N4 = phần nguyên của ( 90 + ) 3 Vd: Sinh vieân Nguyeãn Vaên A coù maõ soá sinh vieân laø: x x x x x 130 thì caùc giaù trò cuûa a, b vaø c laàn löôït laø 1, 3 vaø 0, khi ñoù N1 ñöôïc tính nhö sau: 1+ 3 + 0 N1 = phần nguyên của ( 75 + ) = phần nguyên của (76.33) = 76. 3 Tính toaùn töông töï cho caùc giaù trò N2, N3 vaø N4. Taøi lieäu tham khaûo : [1] Töï ñoäng hoùa vôùi SIMATIC S7 – 200 . Nguyeãn Doaõn Phöôùc Phaïm Xuaân Minh [2] Siemens S7 – 200 Programmable Controller. [3] Siemens MicroMaster Vector Manual Baøi 3 III.4
  20. Taøi lieäu höôùng daãn thöïc taäp toát nghieäp Caáu truùc döõ lieäu soá trong PLC 1. Caùc oâ nhôù ñaëc bieät: SM0.0 Bit naøy luoân luoân ON. SM0.1 Bit naøy chæ ON trong chu kyø queùt ñaàu tieân cuûa PLC. SM0.5 Bit naøy taïo xung clock 1 giaây (0,5s ON vaø 0,5s OFF). SM0.4 Bit naøy taïo xung clock 1 phuùt. 2. Caáu truùc oâ nhôù trong PLC Siemens: 1 Byte = 8 Bit QB0 ≡ Q0.0→Q0.7 1 Word = 2 Byte = 16 Bit (lieân tieáp) QW0 ≡ QB0→QB1 1 Double Word = 4 Byte = 32 Bit (lieân tieáp) QD0 ≡ QB0→QB3 3. Caáu truùc oâ nhôù cuûa döõ lieäu soá: Soá Byte (B) 1 byte ~ Byte Soá Integer (I): 2 byte ~ Word Soá Long Integer (D) 4 byte ~ Double Word Soá Real (R) 4 byte ~ Double Word Leänh xaùc ñònh caïnh leân Tieáp ñieåm phaùt hieän caïnh leân P seõ chæ ON trong - moät chu kyø queùt cuûa PLC khi tín hieäu ngay tröôùc P (I0.4) chuyeån traïng thaùi töø 0 leân 1. Phaàn höôùng daãn veà PLC

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản