Nghiên cứu ứng dụng PLC trong lĩnh vực điều khiển động cơ điện một chiều kích từ độc lập.NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN LỜI CẢM ƠN Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn tới Thầy Nguyễn Đình Hùng đã trực tiếp hướng dẫn,.
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… LỜI CẢM ƠN Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn tới Thầy Nguyễn Đình Hùng trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em suốt thời gian nghiện cứu hoàn thành đồ án Em xin bày tỏ lòng cảm ơn tới thầy cô, cán thuộc Khoa điện – điện tử Trường Đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên trang bị kiến thức tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập nghiện cứu Cảm ơn gia đình, bạn bè quan tâm, động viên giúp đỡ em tinh thần vật chất trình học tập thực đề tài Hưng Yên, ngày tháng năm Sinh viên thực LỜI CAM ĐOAN Chúng em xin cam đoan nội dung trình bày đồ án kết nghiên cứu thân thành viên nhóm Nội dung đồ án chúng em có tham khảo sử dụng tài liệu, thơng tin đăng tải tạp chí, Web site theo mục tài liệu tham khảo đồ án phần cuối Hưng Yên, ngày tháng năm 2022 Sinh viên thực MỤC LỤ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH TRONG ĐỀ TÀI LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I .10 CƠ SỞ LÝ LUẬN ĐỀ TÀI .10 1.1 Giới thiệu chung động điện chiều KTĐL .10 1.1.1 Cấu tạo động điện chiều KTĐL 10 1.1.2 Nguyên lí làm việc động điện chiều KTĐL 12 1.1.3 Các phương pháp điều khiển tốc độ động điện chiều 13 1.1.4 Các phương pháp khởi động động điện chiều KTDL 18 1.3 Giới thiệu chung PLC .20 1.3.1 Khái niệm PLC .20 1.3.2 Cấu trúc PLC 21 1.3.3 Ngôn ngữ lập trình PLC 24 1.3.4 Tổ chức chương trình PLC .26 1.3.5 Ưu điểm nhược điểm PLC 27 1.3.6 Ứng dụng PLC 29 1.4 Giới thiệu PLC Mitsubishi FX3U-24MR 29 1.5 Giới thiệu phần mềm GX WORKS2 .33 CHƯƠNG II 35 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP 35 2.1 Phân tích, tính tốn thiết kế hệ thống điều khiển động điện chiều kích từ độc lập 35 2.1.1 Yêu cầu công nghệ đề tài 35 2.1.2 Lựa chọn thiết bị .35 2.1.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lý kết nối hệ thống điều khiển động điện chiều kích từ độc lập 37 2.2 Chương trình PLC 37 2.3 Hình ảnh sản phẩm hoàn thiện 39 CHƯƠNG III 40 LẮP RÁP, KHẢO SÁT, THỬ NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 Khảo sát hệ thống điều khiển động điện chiều KTDL 40 3.1.1 Thực khảo sát chế độ hệ thống điều khiển động điện chiều KTDL .40 3.1.2 Một số hình ảnh thực khảo sát hệ thống điều khiển động điện chiều KTDL .41 3.2 Nhận xét kết thu hệ thống khống điều khiển động điện chiều KTDL 42 KẾT LUẬN .43 TÀI LIỆU THAM KHẢO .44 DANH MỤC HÌNH ẢNH TRONG ĐỀ TÀI Hình 1.1 Cấu tạo động điện chiều KTDL 10 Hình 1.2 Bên động điện chiều 12 Hình 1.3 Đặc tính động thay đổi điện trở phụ 13 Hình 1.4 Sơ đồ dùng biến đổi điều khiển điện áp phần ứng 15 Hình 1.5 Đặc tính động thay đổi điện áp 16 Hình 1.6 Đặc tính khởi động biến trở 20 Hình 1.7 Cấu trúc PLC 21 Hình 1.8 Tổ chức chương trình PLC 27 Hình 1.9 PLC FX3U-24MR 31 Hình 1.10 Giao diện phần mềm GX WORKS2 .33 Hình 1.11 Cửa sổ New project 34 Hình 1.12 Một số cơng cụ, chức giao diện phần mềm 34 Hình 2.1 Board mạch PLC FX3U-24MR 36 Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý kết nối hệ thống điều khiển động điện chiều 37 Hình 2.3 Sản phẩm hồn thiện 39 Hình 3.1 Tổng quát hệ thống điều khiển động điện chiều KTDL 41 LỜI NÓI ĐẦU Lý chọn đề tài Một thành tựu quan trọng tiến khoa học kỹ thuật tự động hóa sản xuất Nó cho phép nâng cao độ xác gia cơng, đồng thời rút ngắn thời gian sản xuất, giảm sức lao động, tăng cao suất an toàn lao động, mang lại hiệu kinh tế Chính nước ta nhiều nước giới ứng dụng rộng rãi dây chuyền sản xuất tự động vào hầu hết lĩnh vực sản xuất Để đáp ứng yêu cầu xã hội cần có nhiều kỹ sư có chun mơn điện tử cơng suất, nhiều trường học giảng dạy điện tử công suất truyền động điện cho sinh viên ngành kỹ thuật Một thực tế doanh nghiệp thị trường sử dụng phổ biến PLC cho trình điều khiển như: điều khiển mở máy động cơ, hệ thống khống chế tốc độ động cơ, Nhưng khoa Điện – Điện Tử trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng n lại chưa có mơ hình PLC để giảng dạy cho sinh viên chuyên ngành Tự động hố cơng nghiệp Xuất phát từ nhu cầu vậy, nhóm em hướng dẫn thầy Nguyễn Đình Hùng lựa chọn đề tài là: “Nghiên cứu ứng dụng PLC lĩnh vực điều khiển động điện chiều kích từ độc lập” Mục đích, đối tượng, phạm vi nghiên cứu đồ án - Mục đích: + Nghiên cứu chế tạo mơ đun PLC đáp ứng yêu cầu đào tạo cho sinh viên chuyên ngành tự động hóa cơng nghiệp trường kỹ thuật + Giúp cho sinh viên đáp ứng tốt yêu cầu công việc thực tế sau tốt nghiệp + Giá thành rẻ, phù hợp với điều kiện học tập điều kiện kinh tế trường muốn nhân rộng mơ hình phục vụ đào tạo phải đảm bảo tính thẩm mỹ, kỹ thuật ứng dụng lĩnh vực đào tạo - Đối tượng: với đề tài tập trung vào:i đề tài tập trung vào: tài tập trung vào:p trung vào: + Nghiên cứu PLC vận dụng điều khiển động điện chiều kích từ độc lập Trên sở định hướng giáo viên hướng dẫn nhóm chúng em tập chung chế tạo mơ đun PLC FX3G/3U Tóm tắt nội dung đồ án - Chương Giới thiệu sở lý luận đề tài - Chương Nghiên cứu, thiết kế hệ thống điều khiển động điện chiều - Chương Lắp ráp, khảo sát, thử nghiệm thảo luận - Kết luận Phương pháp nghiên cứu Để hồn thành nội dung đồ án nhóm nghiên cứu áp dụng phương pháp sau: - Khảo sát đánh giá thiết bị có - Tìm phân tích tài liệu - Sử dụng phương pháp thực nghiệm - Trao đổi kinh nghiệm kiến thức với thầy cô chuyên gia ĐTCS CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu chung động điện chiều KTĐL 1.1.1 Cấu tạo động điện chiều KTĐL - Động điện chiều phân thành hai phần chính: Phần tĩnh phần động - Phần tĩnh hay stato hay cịn gọi phần kích từ động cơ, phận sinh từ trường gồm có: Hình 1.1 Cấu tạo động điện chiều KTDL + Mạch từ dây kích từ lồng ngồi mạch từ (nếu động kích từ nam châm điện), mạch từ làm băng sắt từ (thép đúc, thép đặc) Dây quấn kích thích hay cịn gọi dây quấn kích từ làm dây điện từ, cuộn dây điện từ mắc nối tiếp với + Cực từ chính: Là phận sinh từ trường gồm có lõi sắt cực từ dây quấn kích từ lồng ngồi lõi sắt cực từ Lõi sắt cực từ làm thép kỹ thuật điện hay thép cacbon dày 0,5 đến 1mm ép lại tán chặt Trong động điện nhỏ dùng thép khối Cực từ gắn chặt vào vỏ máy nhờ bulơng Dây quấn kích từ quấn dây đồng bọc cách điện cuộn dây bọc cách điện kỹ thành khối, tẩm sơn cách điện trước đặt cực từ Các cuộn dây kích từ đặt cực từ nối tiếp với + Cực từ phụ: Cực từ phụ đặt cực từ Lõi thép cực từ phụ thường làm thép khối thân cực từ phụ có đặt dây quấn mà cấu tạo giống dây quấn cực từ Cực từ phụ gắn vào vỏ máy nhờ bulông + Gông từ: Gông từ dùng làm mạch từ nối liền cực từ, đồng thời làm vỏ máy Trong động điện nhỏ vừa thường dùng thép dày uốn hàn lại, máy điện lớn thường dùng thép đúc Có động điện nhỏ dùng gang làm vỏ máy + Các phận khác: Nắp máy: Để bảo vệ máy khỏi vật rơi vào làm hư hỏng dây quấn an toàn cho người khỏi chạm vào điện Trong máy điện nhỏ vừa nắp máy có tác dụng làm giá đỡ ổ bi Trong trường hợp nắp máy thường làm gang Cơ cấu chổi than: Để đưa dòng điện từ phần quay ngồi Cơ cấu chổi than bao gồm có chổi than đặt hộp chổi than nhờ lị xo tì chặt lên cổ góp Hộp chổi than cố định giá chổi than cách điện với giá Giá chổi than quay để điều chỉnh vị trí chổi than cho chỗ, sau điều chỉnh xong dùng vít cố định lại - Phần quay hay rơto: Bao gồm phận sau + Phần sinh sức điện động gồm có: Mạch từ làm vật liệu sắt từ (lá thép kĩ thuật) xếp lại với Trên mạch từ có rãnh để lồng dây quấn phần ứng Cuộn dây phần ứng: Gồm nhiều bối dây nối với theo qui luật định Mỗi bối dây gồm nhiều vòng dây đầu dây bối dây nối với phiến đồng gọi phiến góp, phiến góp ghép cách điện với cách điện với trục gọi cổ góp hay vành góp Tỳ cổ góp cặp trổi than làm than graphit ghép sát vào thành cổ góp nhờ lò xo + Lõi sắt phần ứng: Dùng để dẫn từ, thường dùng thép kỹ thuật điện dày 0,5mm phủ cách điện mỏng hai mặt ép chặt lại để giảm tổn hao dịng điện xốy gây nên Trên thép có dập hình dạng rãnh để sau ép lại đặt dây quấn vào Trong động trung bình trở lên người ta cịn dập lỗ thơng 10 ... ngành Tự động hố cơng nghiệp Xuất phát từ nhu cầu vậy, nhóm em hướng dẫn thầy Nguyễn Đình Hùng lựa chọn đề tài là: ? ?Nghiên cứu ứng dụng PLC lĩnh vực điều khiển động điện chiều kích từ độc lập”... thống điều khiển động điện chiều KTDL 40 3.1.1 Thực khảo sát chế độ hệ thống điều khiển động điện chiều KTDL .40 3.1.2 Một số hình ảnh thực khảo sát hệ thống điều khiển động điện chiều. .. dây kích từ lồng ngồi mạch từ (nếu động kích từ nam châm điện) , mạch từ làm băng sắt từ (thép đúc, thép đặc) Dây quấn kích thích hay cịn gọi dây quấn kích từ làm dây điện từ, cuộn dây điện từ