Đang tải... (xem toàn văn)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Sử dụng PLC S7 1200 điều khiển tốc độ động cơ kéo neo tàu với biến tần LS IG5A sử dụng encoder và winCC Hệ thống thiết kế hoạt động tương đối ổn định, với đầy đủ tính năng của một hệ SCADA bao gồm giám sát, điều khiển, lưu trữ và hiển thi dữ liệu, cảnh báo khi có sự cố xảy ra. Giao diện điều khiển giám sát trên máy tính trực quan, dễ dàng sử dụng. Người vận hành dễ dàng điều khiển và quan sát các thông số tốc độ động cơ, chiều dài neo. Tốc độ neo thực tế tương đối đúng với tốc độ điều khiển.
LỜI CẢM ƠN Để đạt kết này, em xin chân thành cảm ơn tồn thể thầy giáo khoa Điện – Điện Tử Viễn Thông, đặc biệt thầy giáo mơn Tự Động Hóa trường Đại học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh tận tình dạy trang bị cho em kiến thức chuyên ngành Xin chân thành cảm ơn thầy Lưu Hoàng Minh người hướng dẫn tận tình giúp đỡ, định hướng, góp ý cung cấp ý tưởng quý báu cung cấp tài liệu tham khảo cho em suốt trình làm đồ án Em xin cảm ơn bạn bè người thân tạo hội giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án Vì kinh nghiệm thực tế kinh phí cịn hạn chế nên q trình thực đồ án em khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong bảo, góp ý tận tình từ thầy để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! TÓM TẮT Trong q trình hồn thành tiểu luận, em củng cố kiến thức thực tiễn chuyên ngành Đồng thời tìm hiểu, thực nghiệm, thiết kế hệ thống điều khiển tốc độ động kéo neo tàu thủy Nhiệm vụ tiểu luận tìm hiểu, thực mục tiêu sau: Tìm hiểu nguyên lý hoạt động hệ thống điều khiển kéo tời, neo tàu thủy Tìm hiểu phương pháp điều khiển tốc độ động Sử dụng cảm biến tốc độ, biến tần, điều khiển logic PLC S7-1200 Giám sát điều khiển thu thập liệu hoạt động động kéo neo tàu thủy sử dụng phần mềm WinCC Runtime Siemens Mục Lục CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Hệ thống tời neo tàu thủy 1.1.1 Đặc điểm hệ thống tời neo tàu thủy 1.1.2 Các yêu cầu đối hệ thống tời neo 1.2 Phương pháp điều khiển tốc độ động kéo neo biến tần 1.2.1 Giới thiệu biến tần .5 1.3 Tìm hiểu chung PLC 1.3.1 Định nghĩa PLC 1.3.2 Cấu trúc bên PLC 1.3.3 Nguyên lý hoạt động PLC 1.3.4 Đánh giá ưu điểm nhược điểm PLC 1.3.5 Tìm hiểu Wincc 10 1.4 Tìm hiểu chung PLC S7-1200 11 1.4.2 Module mở rộng PLC S7-1200 12 1.4.3 Nổi bật tính .12 1.4.4 Giao tiếp 13 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT TỐC ĐỘ NEO TÀU THỦY 14 2.1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống 14 2.2 Sơ đồ nguyên lý .14 2.3 Quy trình cơng nghệ 15 2.3.1 Chế độ Auto điều khiển tủ điều khiển 15 2.3.2 Chế độ Menu điều khiển giám sát máy tính hình cảm ứng HMI .16 2.4 Xây dựng thuật toán điều khiển .16 2.5 Chương trình điều khiển 17 2.6 Cài đặt cho biến tần LG IG5A 24 2.6.1 Đấu dây biến tần LS IG5A 24 2.6.2 Điều khiển tần số qua biến trở 0-10V 25 THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 26 3.1 Kết đạt 26 3.2 Hướng phát triển đề tài 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Hệ thống tời neo tàu thủy 1.1.1 Đặc điểm hệ thống tời neo tàu thủy Tời neo thiết bị dùng để thu, thả neo, kéo dây cố định tầu cập bến Cấu tạo chung tời neo bao gồm: Động điện thiết bị điều khiển, phận truyền động khí, hộp số, trống quấn xích hình sao, trống quấn dây, ly hợp, phanh đai khí xích neo, neo Theo kết cấu khí, tời neo chia làm loại tời trục đứng tời trục ngang Trên tàu hàng, tời neo mũi tời trục ngang, thiết kế để đồng thời thực chức thu thả neo cố định tàu điểm đỗ thu thả dây buộc tàu điều động Đa số tời trục đứng, động hộp số thiết bị điều khiển nằm bên mặt boong, loại tời dùng thu thả dây buộc tàu điều động Loại tời thường đặt sau lái Hoặc mạn tàu lớn để thuận tiện cho việc làm dây Các thông số hệ thống tời neo là: Lực kéo, tốc độ thu neo, thu dây, thời gian công tác Khi nhổ neo, thời gian công tác phụ thuộc độ dài xích neo tốc độ thu neo Đặc điểm hệ thống tời neo chúng làm việc chế độ ngắn hạn (khoảng 30') tải thay đổi khoảng rộng 30 - 200% trị số định mức, động phải có khả dừng điện thời gian phút 1.1.2 Các yêu cầu đối hệ thống tời neo Neo hệ thống quan trọng có quan hệ trực tiếp đến an toàn tàu TĐĐ tời neo cần đảm bảo yêu cầu sau: - Có thể sử dụng neo điều kiện thời tiết trạng thái mặt biển với yêu cầu cho trước - Có thể khởi động với toàn phụ tải - Đảm bảo lực kéo cần thiết thu xích neo tốc độ chậm dừng điện - Động dừng điện có tải thời gian phút - Có khả giữ neo trạng thái treo điện áp đột ngột - Đảm bảo điều chỉnh tốc độ khoảng rộng từ tốc độ thu neo bình thường đến tốc độ chậm đưa neo vào lỗ neo - Khi hoạt động không gây ảnh hưởng đến công tác hệ thống khác Theo yêu cầu đăng kiểm, công suất tời neo cần phải đảm bảo thu neo với tốc độ lớn 0,17 m/s với lực kéo đia hình > F1 = 1,13 (qH + G) - q: Trọng lượng 1m xích neo (N/m) - H: Độ sâu thả neo (m) - G: Trọng lực neo (N) Mô men khởi động cấu neo xích neo đứng yên cần nạp lực kéo đĩa hình khơng nhỏ 2F1 Cơ cấu neo phải đảm bảo đồng thời thu neo độ sâu 1/2 độ sâu thả neo Tốc độ thu neo gần tới lỗ neo không lớn 0,167 m/s Tốc độ kéo neo vào lỗ không vượt 0,017 m/s (< 7m/ ph) Theo điều kiện phát nhiệt, thiết bị tời neo phải thu neo với tốc độ lực kéo lớn 2F1 liên tục trontg thời gian 30 phút thả neo với độ sâu quy định Nếu dùng động KĐB rơto lồng sóc cho tời neo sau làm việc với thời gian 30 phút với tải định mức, động phải đảm bảo làm việc chế độ hãm điện áp định mức thời gian không ngắn 30 giây Động chiều động không đồng rôto dây quấn phải đáp ứng yêu cầu trên, với mômen lần định mức Nhiệt độ động sau làm việc chế độ hãm không vượt nhiệt độ cho phép 70% Đối với tời quấn dây, sau làm việc liên tục 30 phút động phải đảm bảo làm việc chế độ hãm thời gian khơng 15 giây 1.2 Phương pháp điều khiển tốc độ động kéo neo biến tần Trong công nghiệp phương án thường sử dụng để điều chỉnh tốc độ độ động không đồng bộ: - Điều chỉnh điện trở mạch rôto - Điều chỉnh điện áp cấp cho động - Điều chỉnh tần số nguồn cấp cho động không đồng Ngày với phát triển công nghệ bán dẫn, phương pháp điều chỉnh tốc độ động dùng biến tần (thay đổi tần số nguồn cấp) sử dụng phổ biến với nhiều ưu 1.2.1 Giới thiệu biến tần Biến tần thiết bị điện tử biến đổi dòng điện xoay chiều tần số thành dịng điện xoay chiều tần số khác điều chỉnh Đối với biến tần dùng cho việc điều chỉnh tốc độ động xoay chiều ngồi việc thay đổi tần số chúng cịn thay đổi điện áp khác với điện áp lưới cấp vào biến tần Theo phương pháp biến đổi tần số biến tần chia thành hai loại: Biến tần trực tiếp biến tần gián tiếp Biến tần trực tiếp hay gọi biến tần phụ thuộc, loại biến tần có tần số vào f1 biến đổi thành tần số f cách trực tiếp qua khâu trung gian, thường dùng cho truyền động điện có cơng suất lớn, tốc độ làm việc thấp Biến tần sử dụng với phạm vi điều chỉnh f2 < f1 Biến tần gián tiếp hay gọi biến tần độc lập, điện áp xoay chiều ngõ vào với tần số f1 chuyển thành chiều nhờ chỉnh lưu, qua lọc trung gian biến đổi trở lại điện áp xoay chiều với tần số f2 nhờ nghịch lưu Nguyên lý hoạt động: Hình 1.2.1.1.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động biến tần Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều (AC) pha pha chỉnh lưu lọc thành nguồn chiều phẳng (DC) Công đoạn thực chỉnh lưu cầu diode tụ điện Nguồn điện đầu vào pha ba pha, có điện áp tần số cố định Điện áp chiều biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều pha đối xứng Ban đầu, điện áp chiều tạo trữ giàn tụ điện Điện áp chiều mức cao DC bus Tiếp theo, thơng qua trình tự kích hoạt đóng ngắt thích hợp, nghịch lưu IGBT biến tần tạo điện áp xoay chiều pha phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) Hình 1.2.1.1.2 Dạng tín hiệu dịng điện điện áp đầu biến tần Nhờ tiến công nghệ vi xử lý công nghệ bán dẫn nay, tần số chuyển mạch xung lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động giảm tổn thất lõi sắt động Hệ thống điện áp xoay chiều pha đầu thay đổi giá trị biên độ tần số vô cấp tuỳ theo điều khiển Theo lý thuyết, tần số điện áp có quy luật định tùy theo chế độ điều khiển Đối với tải có mơ men khơng đổi, tỉ số điện áp/tần số không đổi Tuy với tải bơm quạt, quy luật lại hàm bậc Điện áp hàm bậc tần số Điều tạo đặc tính mơ men hàm bậc hai tốc độ phù hợp với yêu cầu tải bơm/quạt thân mô men lại hàm bậc hai điện áp Hiệu suất chuyển đổi nguồn biến tần cao sử dụng linh kiện bán dẫn công suất chế tạo theo công nghệ đại Nhờ vậy, lượng tiêu thụ xấp xỉ lượng yêu cầu hệ thống 1.3 Tìm hiểu chung PLC 1.3.1 Định nghĩa PLC PLC (Programmable Logic Controller hay Programmable Controller) máy tính điện tử sử dụng q trình tự động hóa cơng nghiệp Thiết bị điều khiển “lập trình mềm”, làm việc theo chương trình lưu nhớ (như máy tính điều khiển chuyên dụng) Thích hợp cho điều khiển logic (thay rơle), song chức điều chỉnh (như PID, mờ,…) chức tính tốn khác Hiện có nhiều hãng sản xuất PLC Siemens (Đức), Omron (Nhật Bản), Mitsubishi (Nhật Bản), Delta (Đài Loan) Hình 1.3.1.1.1 PLC Siemens Ngơn ngữ lập trình phổ biến LAD (Ladder logic - Dạng hình thang), FBD (Function Block Diagram - Khối chức năng), STL (Statement List - Liệt kê lệnh) Ladder logic ngơn ngữ lập trình PLC ưa chuộng Ngày hệ thống điều khiển đại khơng thể thiếu PLC, ứng dụng rộng rãi tất lĩnh vực điện tự động hóa, phục vụ cho nhiều nghành, nhiều loại máy móc như: cấp nước, xử lý nước thải, giám sát lượng, giám sát hệ thống điện, máy đóng gói, máy chế biến thực phẩm, dây chuyền băng tải…vv 1.3.2 Cấu trúc bên PLC Tất PLC gồm có thành phần sau: Bộ nhớ chương trình RAM, ROM Một vi xử lý trung tâm CPU, có vai trị xử lý thuật tốn Các modul vào /ra tín hiệu Hình 1.3.2.1.1 Cấu trúc PLC Bên cạnh đó, PLC hồn chỉnh cịn kèm thêm đơn vị lập trình tay hay máy tính Hầu hết đơn vị lập trình đơn giản có đủ RAM để chứa đựng chương trình dạng hoàn thiện hay bổ sung Nếu đơn vị lập trình đơn vị xách tay , RAM thường loại CMOS có pin dự phịng, chương trình kiểm tra sẳn sàng sử dụng truyền sang nhớ PLC Đối với PLC lớn thường lập trình máy tính nhằm hổ trợ cho việc viết, đọc kiểm tra chương trình Các đơn vị lập trình nối với PLC qua cổng RS232, RS422, RS458, … 1.3.3 Nguyên lý hoạt động PLC PLC nhận thông tin từ cảm biến thiết bị đầu vào kết nối, xử lý liệu kích hoạt đầu dựa tham số lập trình trước Các hoạt động bên PLC điều khiển CPU, đọc kiểm tra chương trình chứa nhớ thực lệnh chương trình lập trình trước đó, đóng hay ngắt đầu tự khởi động hay ngắt thiết bị liên kết Tùy thuộc vào đầu vào đầu ra, điều khiển lập trình PLC theo dõi ghi lại liệu thời gian chạy suất máy nhiệt độ vận hành, tự khởi động dừng quy trình, tạo báo động máy gặp cố Một số tính PLC khác với máy tình cơng nghiệp, vi điều khiển giải pháp kiểm sốt cơng nghiệp khác: I / O – CPU cảu PLC lưu trữ xử lý liệu chương trình, mơđun đầu vào kết nối PLC với phần lại máy; mô-đun I/O cung cấp thông tin cho CPU kích hoạt kết cụ thể I/O đầu vào tương tự hoăc đầu vào số; thiết bị đầu vào bao gồm cảm biến, cơng tắc đếm, đầu bao gồm rờ le, đèn, van… Người dùng lựa chọn kết hợp I/O PLC để có cấu hình phù hợp cho ứng dụng Truyền thơng – Ngồi thiết bị đầu vào đầu ra, PLC kết nối với loại hệ thống khác Ví dụ người dùng xuất liệu ứng dụng PLC ghi lại vào hệ thống điều khiển giám sát thu thập liệu (SCADA), giám sát nhiều thiết bị kết nối PLC cung cấp loại cổng giáo thức truyền thơng để đảm bảo PLC giáo tiếp với hệ thống khác HMI – Để tương tác với PLc thời gian thực Các giao diện điều khiển hình đơn gian, với việc đọc văn bàn phím nhập liệu, hình cảm ứng lớn tương tự thiết bị điện tử tiêu dùng, theo cách này, chúng cho phép người dùng xem lại nhập thông tin vào PLC thời gian thực 1.3.4 Đánh giá ưu điểm nhược điểm PLC Ưu điểm: Dễ dàng thay đổi chương trình theo ý muốn Thực thuật toán phức tạp độ xác cao Mạch điện gọn nhẹ, dễ dàng việc bảo quản sửa chữa Cấu trúc PLC dạng module, cho phép dễ dàng thay thế, mở rộng đầu vào/ra, mở rộng chức khác Khả chống nhiễu tốt, hoàn toàn làm việc tin cậy môi trường công nghiệp Giao tiếp với thiết bị thơng minh khác như: Máy tính, nối mạng truyền thông với thiết bị khác Nhược điểm: Giá thành phần cứng cao, số hãng phải mua thêm phần mềm để lập trình Địi hỏi người sử dụng phải có trình độ chun mơn cao 1.3.5 Tìm hiểu Wincc WinCC (Windows Control Center) phần mềm tích hợp giao diện người máy IHMI (Intergrate Human Machine Interface) cho phép kết hợp phần mềm điều 10 Hình 1.4.4.1.1 Cấu hình giao tiếp PLC S7-1200 S7-1200 hỗ trợ kết nối Profibus kết nối PTP (point to point) Giao tiếp PROFINET với: Các thiết bị lập trình; Thiết bị HMI; Các điều khiển SIMATIC khác Hỗ trợ giao thức kết nối: TCP/IP; SIO-on-TCP; Giao tiếp với S7 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT TỐC ĐỘ NEO TÀU THỦY 2.1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống Hình 2.1.1.1.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống Hình 2.1.1.1.2 Sơ đồ cấu hình hệ thống 15 2.2 Sơ đồ nguyên lý Hệ thống điều khiển giám sát tốc độ động KĐB pha hệ thống truyền động điện neo tàu thủy nhằm giới thiệu cấu trúc hệ thống điều khiển thay đổi tốc độ động KĐB pha sử dụng biến tần, PLC, hình cảm ứng HMI Trong đó: – Áp tơ mát pha cung cấp điện cho hệ thống – Biến tần pha LG IG5A dùng để điều khiển động điện – Công tắc tơ dùng để điều khiển động quay phải trái - Áp tô mát pha cung cấp điện cho phanh điện từ – Động điện KĐB pha (đóng vai trị động tời neo) - Bộ nguồn để cung cấp nguồn 24VDC - PLC S7-1200 (CPU 1212) - Màn hình cảm ứng – Cảm biến tốc độ encoder 600 xung 16 Hình 2.2.1.1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển truyền động điện neo 2.3 Quy trình cơng nghệ Hệ thống làm việc chế độ: Auto Menu 2.3.1 Chế độ Auto điều khiển tủ điều khiển Bước 1: Gạt công tắc AUTO/MANUL MANUAL Bước 2: FOR muốn chạy thuận SEV muốn chạy nghịch Bước 3: Chỉnh tần số motor cách vặn biến trở Các trường hợp tải, báo lỗi ta nhấn EMERGENCY 2.3.2 Chế độ Menu điều khiển giám sát máy tính hình cảm ứng HMI Bước 1: Gạt cơng tắc AUTO/MANUL AUTO điều khiển máy tính Bước 2: Chọn chế độ thu neo/thả neo Bước 3: Chỉnh tốc độ motor cách nhấn nút Tốc độ 1, Tốc độ , Tốc độ Bước 4: Start Stop để chạy dừng Các trường hợp tải ,báo lỗi ta nhấn EMERGENCY 17 2.4 Xây dựng thuật tốn điều khiển Hình 2.4.1.1.1 Lưu dồ chương trình chế độ Auto Hình 2.4.1.1.2 Lưu đồ chế độ Menu 18 2.5 Chương trình điều khiển 19 20 21 22 Giải thích chương trình: Network 1: ĐẾM XUNG CTRL_HSC + Hàm CTRL- HSC hàm đếm xung tốc độ cao + Chân HSC chân địa phần cứng PLC mặt định sẵng + Chân “DIR” ON chân “NEW DIR” có tác dụng Chân “NEW DIR” chân thay đổi hướng đếm Quay thuận ON MOVE giá trị “1” vào chân NEW DIR làm thay đổi hướng đếm lên (đếm số met tăng) Quay nghịch ON MOVE giá trị “-1” vào chân NEW DIR làm thay đổi hướng đếm xuống(đếm số met giảm) Network 2: Hiển thị xung đếm (vòng quay) vùng nhớ MD1000 sau thưc lệnh chuyển đổi BCD sang số thực 23 + Hàm MOVE : chân ngõ vào IN có địa vùng nhớ ID1000(được mặt định phần cứng PLC) số BCD ta move vào vùng nhớ tạm MD50 + Hàm CONV: dịch số BCD sang số thực vùng nhớ MD50 sang vùng nhớ MD1000(MD1000 hiển thị xung đếm lên đếm xuống quay thuan/nghịch) Network 3: NHÂN VỚI CHIỀU DÀI VÒNG QUAY MOTOR + lần đếm xung (1 vòng quay) vùng nhớ MD1000 nhân với chiều dài vòng motor 0.09m số met tại vùng nhớ MD16 Network 4: So sánh số met thả neo với số met tai quay nghịch + I0.6 ON (công tắc nghịch), M1.2 ON (vùng nhớ cơng tắc nghịch HMI) so sánh số mét tại vung nhớ MD16 với số mét cài đặt quay nghịch vùng nhớ MD12 Nếu số mét cài đặt ≤ số mét quay nghịch tắt lưu vùng nhớ M2.2 Network 5: So sánh số mét thu neo với số mét tai quay thuận + I0 ON (công tắc thuận), M1.1 ON (vùng nhớ công tắc thuận HMI) so sánh số mét tại vung nhớ MD16 với số mét cài đặt quay thuận vùng nhớ MD12 Nếu số mét cài đặt ≥ số mét quay thuận tắt lưu vùng nhớ M2.1 Network 6: Analog 0-10v xuất từ biến tần để tính vịng/phút + Hàm NORM_X: chân MIN-MAX có đia từ 0-27648 mặc định sẵng PLC s7-1200 tương ứng với biến tần chạy với tốc độ 0-50hz Chân VALUE chân địa ngõ vào analog input mặt định sẵn IW64 +Hàm SCALE_X: tính tương đương biến tần chạy 0-50hz 0-2800 vòng/phút Sẽ lưu vùng nhớ MD36 hiển thị HMI Network 7: Chế độ AUTO/MANUL chạy thuận công tấc HMI Network 8: Chế độ AUTO/MANUL chạy nghịch công tấc HMI Network 9: Cấp nguồn relay biến trở + Khi bật qua MANUL I0.2 làm ON Q0.3 cấp nguồn cho relay hoạt động => biến trở chỉnh tốc độ motor có tác dụng Khi bật qua AUTO I0.3 làm biến trở tác dụng Network10: Đèn hiển thị HMI + Khi bật qua AUTO (I0.3 ON) làm cho biến nhớ tạm M1.7 ON=>đèn hiển thị HMI sáng 24 Network11: Đèn tải HMI + Khi biến tần tải đưa tín hiệu PLC I0.7 ON => đèn tải HMI sang (đèn lưu vùng nhớ M0.5) Network 12: Cấp độ chạy AUTO + Khi bật qua AUTO (I0.3 ON) HMI ta nhấn tộc độ (tại vùng nhớ M4.1) Q0.0 ON=> tốc độ Network 13: Cấp độ chạy AUTO + Khi bật qua AUTO (I0.3 ON) HMI ta nhấn tộc độ (tại vùng nhớ M5.1) Q0.1 ON=> tốc độ Network 14: Cấp độ chạy AUTO + Khi bật qua AUTO (I0.3 ON) HMI ta nhấn tốc độ (tại vùng nhớ M6.1) Q0.2 ON=> tốc độ Network 15: Xử lý tín hiệu analog Network 16: Off cấp tốc độ Network 17,18: Thay đổi hướng đếm thuận, nghịch Network 19,20: Nút nhấn thuận nghịch HMI Network 21: Tính tốc độ quay động 2.6 Cài đặt cho biến tần LG IG5A 2.6.1 Đấu dây biến tần LS IG5A - Đấu dây động lực Nguồn vào pha R, S, T Nếu pha thường vào R, T Động đấu vào U, V, W B1, B2 dùng để gắn điện trở hãm động Sơ đồ có dạng sau Hình 2.6.1.1.1 Sơ đồ cấu trúc biến tần LS 25 - Đấu dây điều khiển Nếu điều khiển động trực tiếp bàn phím biến tần ta dùng sơ đồ sau: Chân CM: Chân chung cho tín hiệu ngõ vào Chân P1 “FX”: Chân chạy thuận Chân P2 “RX”: Chân chạy nghịch Chân VR: Chân nguồn biến trở Chân V1: Chân ngõ vào điện áp Analog P3: Dừng khẩn cấp P4: Reset P5: Nhảy hàm P6: Tốc độ thấp P7: Tốc độ trung bình P8: Tốc độ cao Hình 2.6.1.1.2 Sơ đồ đấu dây điều khiển biến tần LS 26 2.6.2 Điều khiển tần số qua biến trở 0-10V Vào nhóm Drive biến tần LS IG5A Vào hàm drv: chọn “1” Chạy thuận/nghịch cơng tắc ngồi biến tần LS/ Thông qua giao diện HMI Vào hàm Frq: Chọn “3”_Cho phép cài tần số bàn phím biến tần LS Vào hàm 0.0: Nhấn “Enter”_Cài đặt tần số mong muốn cho biến tần LS Vào hàm ACC: Cài giá trị “0~6000”(Sec)_ Thời gian tăng tốc cho biến tần LS Vào hàm dEC: Cài giá trị “0~6000”(Sec)_ Thời gian giảm tốc cho biến tần LS Hàm H20: Chọn “1”_Cho phép biến tần LS chạy vừa cấp nguồn [cơng tắc ngồi chế độ chạy thuận (Fx) chạy nghịch (Rx)] VÀO HÀM: F1=0 Cho phép biến tần chạy thuận/nghịch Hàm H72: Chọn “0~17”_Cài thông số muốn hiển thị biến tần LS THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 3.1 Kết đạt Hệ thống thiết kế hoạt động tương đối ổn định, với đầy đủ tính hệ SCADA bao gồm giám sát, điều khiển, lưu trữ hiển thi liệu, cảnh báo có cố xảy Giao diện điều khiển giám sát máy tính trực quan, dễ dàng sử dụng Người vận hành dễ dàng điều khiển quan sát thông số tốc độ động cơ, chiều dài neo Tốc độ neo thực tế tương đối với tốc độ điều khiển Hình 3.1.1.1.1 Mơ hình tủ điều khiển 27 Hình 3.1.1.1.2 Giao diện điều khiển 3.2 Hướng phát triển đề tài Hệ thống đáp ứng yêu cầu đưa nhiên dừng lại mức độ thử nghiệm điều kiện động chạy không tải Trong điều kiện thực tế động chạy tải thay đổi liên tục môi trường tàu biển rung lắc nên hệ thống cần kiểm thử nghiệm nhiều lần trước đưa vào thực tế Lập trình đưa thuật tốn điều khiển mờ cho hệ thống điều khiển tốc độ động Đảm bảo động chạy với tốc độ bám theo tốc độ đặt mô men tải nằm mức cho phép Kết nối với hệ SCADA tàu, thu thập liệu truyền thông tin qua mạng truyền thơng Ethernet Kết hợp với cảm biến siêu âm dị độ sâu để đưa thông số thả neo phù hợp hiển thị thông tin đến người dùng 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Ngọc Bích, Giáo trình SCADA cơng nghiệp, NXB Dân trí – 2011 Ngơ Quang Hà, Giáo trình PLC, NXB LĐXH – 2008 Nguyễn Quang Huy, Giáo trình Truyền động điện, trang bị điện với module PLC S7 – VISU – Win CC, NXB GTVT – 2010 Nguyễn Văn Liễn, Giáo trình Điều khiển động điện ba pha biến tần bán dẫn, NXB KHKT – 2006 Nguyễn Thị Phương Hà – Huỳnh Thái Hoàng (2008) Lý thuyết điều khiển tự động NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM Manual SINAMIC G120 – Siemens 2017 29 ... pháp điều khiển tốc độ động Sử dụng cảm biến tốc độ, biến tần, điều khiển logic PLC S7- 1200 Giám sát điều khiển thu thập liệu hoạt động động kéo neo tàu thủy sử dụng phần mềm WinCC Runtime... pháp điều khiển tốc độ động kéo neo biến tần Trong công nghiệp phương án thường sử dụng để điều chỉnh tốc độ độ động không đồng bộ: - Điều chỉnh điện trở mạch rôto - Điều chỉnh điện áp cấp cho động. .. lý Hệ thống điều khiển giám sát tốc độ động KĐB pha hệ thống truyền động điện neo tàu thủy nhằm giới thiệu cấu trúc hệ thống điều khiển thay đổi tốc độ động KĐB pha sử dụng biến tần, PLC, hình
