Nghiên cứu điều khiển luân phiên trạm bơm với PLC Mitsubishi

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong phạm vi bài báo này tập trung nghiên cứu xây dựng thuật toán điều khiển luân phiên trạm bơm thông dụng với công nghệ điều khiển khả trình PLC kết hợp thiết bị giám sát hệ thống trên giao diện HMI. Từ đó lập trình điều khiển giám sát, mô phỏng hệ thống bước đầu đạt kết quả tốt.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu điều khiển luân phiên trạm bơm với PLC Mitsubishi

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN LUÂN PHIÊN TRẠM BƠM VỚI PLC MITSUBISHI Vũ Minh Quang Trường Đại học Thủy lợi 1. GIỚI THIỆU CHUNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Hiện nay các trạm bơm tưới tiêu thủy lợi 3.1. Mô tả hệ thống trạm bơm nói riêng và trạm bơm cấp thoát nước nói 3.1.1. Cấu trúc chung đang dược từng bước quan tâm điều [3] Hệ thống trạm bơm điển hình được mô khiển tự động hóa với các mức độ khác nhau. tả trên hình 1: Bộ diều khiển PLC với tính năng linh hoạt tin cậy chính xác đã thay thế dần các tủ điện rơ le công tắc tơ cồng kềnh được quan tâm áp dụng. Giải pháp điều khiển các máy bơm làm việc luân phiên nhằm giúp các trạm bơm đạt các hiệu quả: nâng cao tuổi thọ của máy bơm; tăng độ tin cậy cung cấp thoát nước; Hình 1. Trạm bơm điển hình: giảm chi phí vận hành bảo dưỡng; linh hoạt 1- nguồn nước; 2- cửa van; 3- kênh dẫn; trong bảo trì mà vẫn đảm bảo cấp thoát nước 4- bể hút; 5- ống hút; 6- máy bơm; liên tục cũng được nhiều tác giả quan tâm 7- ống đẩy; 8- bể xả; 9- kênh thoát nghiên cứu. 3.1.2. Nguyên lý điều khiển Trong phạm vi bài báo này tập trung nghiên cứu xây dựng thuật toán điều khiển Các trạm bơm thường dùng nhiều máy luân phiên trạm bơm thông dụng với công bơm đề cao khả năng dự phòng và làm việc luân phiên giữa các cụm 2 máy bơm hoặc nghệ điều khiển khả trình PLC kết hợp thiết cụng 3 máy bơm. Nguyên lý điều khiển các bị giám sát hệ thống trên giao diện HMI. Từ chế độ làm việc của trạm bơm được thực hiện đó lập trình điều khiển giám sát, mô phỏng theo mức nước ở bể hút hoặc bể xả. hệ thống bước đầu đạt kết quả tốt. Trong bài báo thực hiện cho trạm bơm cấp nước (trạm bơm tưới) điều khiển theo mức 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU nước bể cấp (bể xả): Khi mức nước L < Lmin Từ yêu cầu điều khiển trạm bơm thực tế tiến hành điều khiển luân phiên cụm 2, 3 máy tiến hành xây dựng thuật toán điều khiển luân làm việc song song. Khi mức nước đạt đủ L  Lmax thì tự động dừng hệ thống.[4] phiên các bơm theo mức nước. Qua đó lập trình theo ngôn ngữ LADDER điều khiển 3.2. Xây dựng thuật toán điều khiển PLC Mitsubishi FX3U cho hệ thống. Xây Việc điều khiển luân phiên các cụm máy dựng giao diện điều khiển giám sát trạng thái bơm bản chất là xác định được các thời điểm bơm và mức nước. Từ đó mô phỏng hệ thống khởi động máy bơm: t1on; t2on; t3on và thời để kiểm nghiệm các yêu cầu đặt ra. điểm dừng máy bơm t1off; t2off; t3off với 315
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 chu kì thời gian chạy máy được cài đặt ban đầu T. Trạng thái làm việc các máy bơm luân phiên mô tả trên hình 2a và hình 2b: Hình 2a. Luân phiên 2 máy Hình 2b. Luân phiên 3 máy Cụm 2 máy làm việc luân phiên mỗi thời Hình 3b. Lưu đồ điều khiển trạm 3 máy điểm luôn có 1 máy làm việc và 1 máy nghỉ. Cụm 3 máy mỗi thời điểm có 2 máy làm việc 3.3. Chương trình điều khiển giám sát 1 máy nghỉ. Việc cài đặt thêm thời gian trễ Td với PLC giúp cho điều khiển hệ thống linh hoạt hơn. Hệ thống điều khiển trạm bơm luân phiên Quan hệ các thông số thời gian thể hiện cụm 3 máy bơm theo mức nước mô tả trên công thức (1), (2) : hình 4: Ton bơm kế tiếp = Ton bơm trước + Td (1) Khi luân phiên 3 máy: Td = T/2 (2) Lưu đồ thuật toán điều khiển viết dưới dạng Grafcet mô tả trên hình 3a và hình 3b: Hình 3a. Lưu đồ điều khiển trạm 2 máy Hình 4. Cấu trúc hệ thống điều khiển 316
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 Chương trình điều khiển với ngôn ngữ LADDER mô tả hình 5: Hình 6c. B1,3 ON Hình 5. Chương trình điều khiển Kết quả chạy mô phỏng hình 6a; 6b; 6c; 6d Hình 6d. Giám sát mức nước 4. KẾT LUẬN Bài báo tập trung nghiên cứu xây dựng thuật toán điều khiển trạm bơm làm việc luân phiên, điều khiển theo mức nước lập trình điều khiển giám sát trạm bơm với PLC có tính linh hoạt cao: Với chức năng nhập giá trị thông số đầu vào Lmin, Lmax chương trình có thể áp dụng với nhiều trạm bơm có kích thước bể xả khác nhau. Kết quả mô phỏng Hình 6a. B1,2 ON khẳng định tính khả thi với chế độ điều khiển luân phiên trạm bơm và chức năng giám sát mức nước và trạng thái. 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] G. S. Ponkovich. Nguyên tắc cơ bản về tự động hóa và tự động hóa các công trình thoát nước Mátxcơva, 1975. [2] G.S.RONKONICHM.A. Hệ thống tự động hóa cung cấp nước và nước thải. Mátxcơva, 1986. [3] Nguyễn Văn Bảy. Máy bơm và trạm bơm trong nông nghiệp, NXB NN, 1999. [4] Phạm Thị Tươi. Tự động hóa công trình cấp thoát nước, NXB XD, 2003. [5] https://Mitsubishi.com. Hình 6b. B2,3 ON 317