intTypePromotion=1

Giáo trình hướng dẫn ứng dụng cấu tạo cáp thang máy với hệ thống điện và hệ thống điều khiển p5

Chia sẻ: Fwet Ret | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

0
44
lượt xem
11
download

Giáo trình hướng dẫn ứng dụng cấu tạo cáp thang máy với hệ thống điện và hệ thống điều khiển p5

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

Tham khảo tài liệu 'giáo trình hướng dẫn ứng dụng cấu tạo cáp thang máy với hệ thống điện và hệ thống điều khiển p5', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình hướng dẫn ứng dụng cấu tạo cáp thang máy với hệ thống điện và hệ thống điều khiển p5

  1. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 - Cã kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn chøc n¨ng phøc t¹p. - Kh¶ n¨ng thay ®æi ®iÒu khiÓn rÊt ®¬n gi¶n. - C«ng t¸c b¶o tr× dÔ dµng v× c¸c m«®un ®−îc tiªu chuÈn ho¸. 41 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN
  2. .B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Ch−¬ng IV giíi thiÖu vÒ bé lËp tr×nh plc 4.1 Giíi thiÖu chung vÒ c¸c bé ®iÒu khiÓn kh¶ tr×nh PLC 4.1.1 §Æc ®iÓm chung cña c¸c bé ®iÒu khiÓn kh¶ tr×nh Nhu cÇu vÒ mét bé ®iÒu khiÓn dÔ sö dông, linh ho¹t cã gi¸ thµnh thÊp ®· thóc ®Èy sù ph¸t triÓn nh÷ng hÖ thèng ®iÒu khiÓn lËp tr×nh (programmable - Control systems) hÖ thèng sö dông CPU vµ bé nhí ®Ó ®iÒu khiÓn m¸y mãc hay c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp. Trong bèi c¶nh ®ã, bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh (PLC - programmable logic controler) ®−îc thiÕt kÕ nh»m thay thÕ ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn truyÒn thèng dïng r¬le, c«ng t¾c t¬ vµ c¸c thiÕt bÞ rêi cång kÒnh, vµ nã t¹o ra kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ mét c¸ch dÔ dµng, linh ho¹t dùa trªn viÖc lËp tr×nh tËp lÖnh c¬ b¶n. Ngoµi ra, PLC cã thÓ thùc hiÖn c¸c t¸c vô kh¸c nh− lµ ®Þnh thêi gian, ®Õn, .v.v... lµm t¨ng kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn cho nh÷ng ho¹t ®éng phøc t¹p ngay c¶ víi PLC lo¹i nhá nhÊt. Panel lËp tr×nh M¹ch Bé nhí giao tiÕp ch−¬ng Khèi ngâ vµo vµ c¶m Khèi ®iÒu biÕn tr×nh khiÓn trung t©m Bé Khèi ngâ ra M¹ch nhí d÷ liÖu c«ng suÊt vµ Nguån cÊp ®iÖn c¬ cÊu t¸c ®éng H×nh IV . 1 S¬ ®å khèi bªn trong PLC PLC lµm viÖc theo kiÓu vßng quÐt, qu¸ tr×nh ®äc c¸c ®Çu vµo thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh vµ ®−a c¸c tÝn hiÖu ®Çu ra gäi quÐt. Thêi gian quÐt lµ qu¸ tr×nh liªn 42 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN
  3. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 tôc vµ tuÇn tù ®äc ®Çu vµo, ®¸nh gi¸ vµ quyÕt ®Þnh logic ®iÒu khiÓn vµ ®−a tÝn hiÖu ra. Giao tiÕp §äc ®Çu vµo Göi kÕt/qu¶ ë ®Çu ra TÝnh to¸n logic H×nh IV.1. S¬ ®å vßng quÐt cña PLC Thêi gian cÇn thiÕt cho mét lÇn quÐt thay ®æi tõ 1ms ®Õn 30ms. Thêi gian quÐt phô thuéc vµo ®é dµi cña ch−¬ng tr×nh øng dông. ViÖc sö dông c¸c hÖ thèng I/O tõ xa sÏ lµm t¨ng thêi gian quÐt do ph¶i truyÒn tÝn hiÖu tõ c¸c ®Çu I/O ®Õn c¸c hÖ thèng xa. Ngoµi ra thêi gian quÐt cßn phô thuéc vµo tèc ®é xö lý cña PLC. H×nh IV.1 m« t¶ cÊu tróc bªn trong cña PLC, ho¹t ®éng cña PLC lµ kiÓm tra tÊt c¶ c¸c tr¹ng th¸i tÝn hiÖu ë ngâ vµo, ®−a vÒ tõ qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn, thùc hiÖn logic ®−îc lËp tr×nh trong ch−¬ng tr×nh vµ kÝch ra tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ë c¸c ®Çu ra cho thiÕt bÞ bªn ngoµi t−¬ng øng. Víi c¸c m¹ch giao tiÕp chuÈn ë khèi vµo khèi ra PLC cho phÐp nã kÕt nèi trùc tiÕp víi nh÷ng c¬ cÊu t¸c ®éng (actuators) cã c«ng suÊt nhá ë c¸c cæng ra vµ nh÷ng m¹ch chuyÓn ®æi tÝn hiÖu (trasducers) ë c¸c cæng vµo, mµ kh«ng cÇn cã c¸c m¹ch giao tiÕp c¸c r¬le trung gian. Tuy nhiªn, cÇn ph¶i cã c¸c m¹ch ®iÖn tö c«ng suÊt trung gian khi PLC ®iÒu khiÓn nh÷ng thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín. 43 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN
  4. .B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 ViÖc sö dông PLC cho phÐp chóng ta hiÖu chØnh hÖ thèng ®iÒu khiÓn mµ kh«ng cÇn cã sù thay ®æi nµo vÒ mÆt kÕt nèi d©y; sù thay ®æi chØ lµ thay ®æi ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn trong bé nhí th«ng qua c¸c thiÕt bÞ lËp tr×nh th«ng dông. H¬n n÷a, chóng cßn cã −u ®iÓm lµ thêi gian l¾p ®Æt vµ ®−a vµo ho¹t ®éng nhanh h¬n so víi nh÷ng hÖ thèng ®iÒu khiÓn truyÒn thèng ®ßi hái ph¶i thùc hiÖn viÖc nèi d©y phøc t¹p gi÷a c¸c thiÕt bÞ rêi. VÒ phÇn cøng, PLC t−¬ng tù nh− mét m¸y tÝnh, chóng cã c¸c ®Æc ®iÓm thÝch hîp cho môc ®Ých ®iÒu khiÓn c«ng nghiÖp nh− : - Kh¶ n¨ng chèng nhiÔu tèt. - CÊu tróc d¹ng modul cho phÐp dÔ dµng ghÐp nèi vµ thay thÕ, t¨ng kh¶ n¨ng( nèi thªm modul më réng vµo ra) thªm chøc n¨ng( nèi thªm c¸c modul chuyªn dïng). - ViÖc kÕt nèi d©y vµ møc ®iÖn ¸p tÝn hiÖu ë cæng ra vµ cæng vµo ®−îc chuÈn ho¸. - Thùc hiÖn ®−îc c¸c logic ®iÒu khiÓn phøc t¹p mµ c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn r¬le, c«ng t¾c t¬ kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc. Ng«n ng÷ lËp tr×nh chuyªn dïng :LADDER, STL, FUCTIONCHART, dÔ hiÓu vµ sö dông. Thay ®æi ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn mét c¸ch dÔ dµng b»ng c¸c thiÕt bÞ lËp tr×nh chuyªn dông hoÆc m¸y tÝnh. Víi nh÷ng ®Æc ®iÓm trªn ®©y lµm cho PLC trë thµnh mét thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh«ng thÓ thiÕu trong ®iÒu khiÓn c«ng nghiÖp vµ ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh. 4.1.2 Kh¸i niÖm c¬ b¶n Bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh lµ ý t−ëng cña mét nhãm kü s− h·ng General motors vµo n¨m 1968, vµ hä ®· ®Ò ra c¸c chØ tiªu kü thuËt nh»m ®¸p øng nh÷ng yªu cÇu ®iÒu khiÓn trong c«ng nghiÖp : 44 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN
  5. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 - DÔ dµng lËp tr×nh vµ thay ®æi ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn, sö dông thÝch hîp trong nhµ m¸y. - CÊu tróc d¹ng modul dÔ dµng b¶o tr× vµ söa ch÷a. - Tin cËy h¬n trong m«i tr−êng s¶n xuÊt cña nhµ m¸y c«ng nghiÖp. - Dïng linh kiÖn b¸n dÉn nªn cã kÝch th−íc nhá gän h¬n m¹ch r¬le chøc n¨ng t−¬ng ®−¬ng. - Gi¸ thµnh c¹nh tranh. Nh÷ng chØ tiªu nµy t¹o sù quan t©m cña c¸c kü s− thuéc nhiÒu ngµnh nghiªn cøu vÒ kh¶ n¨ng øng dông cña PLC trong c«ng nghiÖp c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ®· ®−a thªm mét sè yªu cÇu cÇn ph¶i cã trong chøc n¨ng cña PLC: TËp lÖnh tõ c¸c lÖnh logic ®¬n gi¶n ®−îc hç trî thªm c¸c lÖnh vÒ ®Þnh thêi gian, ®Õm; sau ®ã lµ c¸c lÖnh xö lý to¸n häc, xö lý b¶ng sè liÖu, xö lý xung tèc ®é cao, tÝnh to¸n sè liÖu thùc 32 bit, xö lý thêi gian thùc, ®äc m· v¹ch. Song song ®ã, sù ph¸t triÓn vÒ phÇn cøng còng ®¹t ®−îc nhiÒu kÕt qu¶: bé nhí lín h¬n, sè l−îng cæng vµo/ra nhiÒu h¬n, nhiÒu modul chuyªn dïng h¬n. Vµo n¨m 1976, PLC cã kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn c¸c ngâ vµo/ra ë xa b»ng kü thuËt truyÒn th«ng kho¶ng 200m. Sù gia t¨ng nh÷ng øng dông PLC trong c«ng nghiÖp ®· thóc ®Èy c¸c nhµ s¶n xuÊt hoµn chØnh c¸c hä PLC víi c¸c møc ®é kh¸c nhau vÒ kh¶ n¨ng, tèc ®é xö lý vµ hiÖu suÊt. Tõ c¸c PLC ban ®Çu lµm viÖc ®éc lËp chØ víi vµi chôc ®Çu vµo ra, dung l−îng bé nhí bÐ ®Õn nay ®· cã nh÷ng hä PLC cã cÊu tróc modul cã dung l−îng ®Çu vµo ra lín dÔ thay ®æi ®Ó phï hîp víi yªu cÇu sö dông, dung l−îng bé nhí lín vµ rÊt lín, cã thªm c¸c chøc n¨ng chuyªn dïng. * Xö lý tÝn hiÖu liªn tôc * §iÒu khiÓn ®éng c¬ secvo, ®éng c¬ b−íc. * TruyÒn th«ng. * Bé nhí më réng. 45 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN
  6. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Víi cÊu tróc d¹ng modul cho phÐp ng−êi dïng më réng hay n©ng cÊp mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn b»ng PLC mét c¸ch dÔ dµng, linh ho¹t vµ rÊt kinh tÕ. 4.1.3 CÊu tróc phÇn cøng cña PLC PLC gåm ba khèi chøc n¨ng c¬ b¶n : bé xö lý trung t©m, bé nhí vµ khèi vµo ra. Tr¹ng th¸i ngâ vµo cña PLC ®−îc ph¸t hiÖn vµ l−u vµo bé nhí ®Öm, PLC thùc hiÖn c¸c lÖnh logic trªn c¸c tr¹ng th¸i cña chóng vµ th«ng qua ch−¬ng tr×nh tr¹ng th¸i ngâ ra ®−îc cËp nhËt vµ l−u vµo bé nhí ®Öm sau ®ã tr¹ng th¸i ngâ ra trong bé nhí ®Öm ®−îc dïng ®Ó ®ãng/më c¸c "tiÕp ®iÓm" ®Ó kÝch ho¹t c¸c thiÕt bÞ t−¬ng øng. Nh− vËy, sù ho¹t ®éng cña c¸c thiÕt bÞ ®−îc ®iÒu khiÓn hoµn toµn tù ®éng theo ch−¬ng tr×nh bé nhí. Ch−¬ng tr×nh ®−îc n¹p vµo PLC th«ng qua c¸c thiÕt bÞ lËp tr×nh chuyªn dông hoÆc b»ng m¸y tÝnh víi c¸c phÇn mÒm chuyªn dông. 46 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN
  7. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Bus ®Þa chØ bé ®Öm Bus ®iÒu khiÓn Bé nhí Nguån B Bé nhí bé nhí Bé nhí pin ch−¬ng bé xö lý ch−¬ng hÖ d÷ liÖu khèi tr×nh lock trung RAM vµo ra tr×nh thèng EFROM t©m EFROM ROM tuú chän Bé ®Öm bé ®Öm khèi M¹ch chèt Bé ®Öm më réng M¹ch chèt Bé läc M¹ch c¸ch ly Panel LËp tr×nh Ngâ ra 47 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN
  8. .B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 * Bé xö lý trung t©m B« xö lý trung t©m (CPU - Central Processing Unit) ®iÒu khiÓn vµ qu¶n lý toµn bé tÊt c¶ c¸c ho¹t ®éng bªn trong PLC. ViÖc trao ®æi th«ng tin gi÷a CPU, bé nhí vµ khèi ra thùc hiÖn th«ng qua hÖ thèng bus d−íi sù ®iÒu khiÓn cña CPU. Mét m¹ch dao ®éng th¹ch anh cung cÊp xung clock tÇn sè chuÈn cho CPU, th−êng lµ 1 MHZ hay 8 MHZ tuú thuéc vµo bé vi xö lý ®−îc dïng. TÇn sè xung clock x¸c ®Þnh ho¹t ®éng cña PLC vµ ®−îc dïng ®Ó thùc hiÖn sù ®ång bé cho tÊt c¶ c¸c phÇn tö trong hÖ thèng. * Bé nhí TÊt c¶ c¸c lo¹i PLC ®Òu sö dông c¸c lo¹i bé nhí sau : ROM (Read only memory) bé nhíi chØ ®äc dïng ®Ó l−u gi÷ ch−¬ng tr×nh ®iÒu hµnh. RAM (Randon access memory) bé nhí truy cËp ngÉu nhiªn dïng ®Ó l−u gi÷ t¹m thêi c¸c gi¸ trÞ logic khi ch−¬ng tr×nh thùc hiÖn. EEROM (Electronic earsable programmable read only memory) bé nhí nµy th−êng dïng ®Ó l−u gi÷ c¸c ch−¬ng tr×nh c«ng nghÖ. Víi sù tiÕn bé cña c«ng nghÖ chÕ t¹o bé nhí nªn hÇu nh− c¸c PLC ®Òu dïng bé nhíi EEROM. Tr−êng hîp øng dông cÇm bé nhí dung l−îng lín cã thÓ lùa chän gi÷a bé nhí RAM cã nguån pin nu«i víi bé nhí EEEOM. Ngoµi ra PLC cßn cÇn thªm bé nhí RAM cho c¸c chøc n¨ng kh¸c nh− : Bé ®Öm ®Ó l−u tr¹ng th¸i ngâ vµo, ngâ ra. Bé nhí t¹m thêi cho c¸c t¸c vô ®Õm, ®Þnh thêi gian, truy xuÊt cê. Dung l−îng bé nhí. §èi víi PLC lo¹i nhá th«ng th−êng bé nhí cã dung l−îng cè ®Þnh, th−êng kho¶ng 2k byte. Dung l−îng nµy lµ ®ñ ®¸p øng cho kho¶ng 80% ho¹t ®éng ®iÒu khiÓn trong c«ng nghiÖp. Do gi¸ thµnh c¸c bé ®Õm liªn tôc gi¶m, c¸c nhµ s¶n xuÊt PLC trang bÞ bé nhí ngµy cµng lín cho s¶n phÈm cña hä. 48 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN
  9. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 * Khèi vµo/ra Mäi ho¹t ®éng xö lý tÝn hiÖu bªn trong PLC cã møc ®iÖn ¸p 5VDC vµ 15VDC (®iÖn ¸p cho TTL vµ CMOS) trong khi tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn bªn ngoµi cã thÓ lín h¬n nhiÒu th−êng lµ 24VDC ®Õn 240 VDC víi dßng lín. Khèi vµo/ra cã vai trß lµ m¹ch giao tiÕp gi÷a c¸c vi m¹ch ®iÖn tö cña PLC víi c¸c m¹ch c«ng suÊt lín bªn ngoµi kÝch ho¹t c¸c c¬ cÊu t¸c ®éng, nã thùc hiÖn sù chuyÓn ®æi c¸c møc ®iÖn ¸p tÝn hiÖu vµ c¸ch lý. Tuy nhiªn khèi vµo/ra cho phÐp PLC kÕt nèi trùc tiÕp víi c¸c c¬ cÊu t¸c ®éng cã c«ng suÊt nhá, dßng nhá cì 2Ampe trë xuèng, kh«ng cÇn c¸c m¹ch c«ng suÊt trung gian, hay c¸c r¬le trung gian. Cã c¸c lo¹i ngâ vµo ra nh− sau : Lo¹i ngâ ra dïng r¬le R¬le M¹ch trong 2A – 250VAC 2A – 24 VDC com H×nh IV.2 Nguyªn lý cña ngâ ra r¬ le c¬ §Æc ®iÓm: ⇒ Cã thÓ nèi víi c¸c c¬ cÊu lµm viÖc víi ®iÖn ¸p AC hoÆc ®−îc c¸ch ly d¹ng r¬-le nªn ®¸p øng chËm. ⇒ Tuæi thä phô thuéc vµo dßng t¶i qua r¬-le vµ tÇn sè ®ãng c¾t tiÕp ®iÓm. 49 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN
  10. . B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m V¨n ThuËn T§H 46 Lo¹i ngâ ra dïng transitor R¬le 50mA- 4,5V M¹ch 300mA-24,6V trong com H×nh IV . 3 Ngâ ra dïng transitor §Æc ®iÓm: ⇒ ChØ nèi víi c¬ cÊu t¸c ®éng lµm viÖc víi ®iÖn ¸p mét chiÒu tõ 5 – 30V ⇒ Tuæi thä cao, ®¸p øng nhanh, chÞu ®−îc tÇn sè ®ãng c¾t nhanh. Lo¹i ngâ ra dïng Triac (SSR – Solid state relay) R¬le M¹ch 0,4A trong 100÷240VAC com H×nh IV .4 Ngâ ra dïng triac §Æc ®iÓm: ⇒ KÕt nèi ®−îc víi c¬ cÊu t¸c ®éng lµm viÖc víi ®iÖn ¸p mét chiÒu hoÆc xoay chiÒu tõ 5 – 242V 50 Khoa C¬ §iÖn TR−êng §HNNI - HN

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản