i TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 1 Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (1) Bùi Thị Trà My MSSV 16015361 (2) Nguyễn Triề[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài (1) Bùi Thị Trà My MSSV: 16015361 (2) Nguyễn Triều Dương MSSV: 16063091 (3) Nguyễn Minh Trực MSSV: 16063391 (4) Lê Huỳnh Trọng Sang MSSV: 16020971 Tên đề tài ĐIỀU KHIỂN VÀ KIỂM SOÁT HỆ THỐNG LẠNH TRUNG TÂM Nhiệm vụ (Nội dung số liệu ban đầu) Trình bày tóm tắt nội dung thực hiện, số liệu ban đầu khóa luận (nếu có) Kết dự kiến (tóm tắt kết dự kiến đạt được) Loại kết Loại I Mô tả Thực - Thiết bị, máy móc X Mơ hình hệ thống điều khiển kiểm (mơ hình vật lý) sốt hệ thống lạnh trung tâm - Vật liệu X Kim loại Loại II - Nguyên lý ứng dụng X - Phương pháp X Dùng PLC HMI để điều khiển giám sát hệ thống lạnh - Tiêu chuẩn - Chương trình máy X Chương trình PLC Mitsubishi tính - Phần mềm máy tính X GX works3 - Bản vẽ thiết kế X Bản chi tiết hệ thống i - Quy trình cơng nghệ - Phân tích dự báo Loại III - Sơ đồ X Sơ đồ nối dây sơ đồ Logic X Báo cáo chi tiết mơ hình: khái niệm, - Số liệu - Báo cáo phân tích - Đề án, quy họach Loại IV - Bài báo cấu tạo, nguyên lý hoạt động, kết quả đạt - Sách chuyên khảo - Giáo trình - Tài liệu phục vụ giảng dạy (bài giảng) - Sản phẩm đăng ký sở X Mô hình Điều khiển giám sát hệ hữu trí tuệ thống lạnh trung tâm Khác (Sinh viên đánh dấu X vào ô thực hiện, ghi tóm tắt mơ tả cho kết dự kiến mà thực hiện) Giảng viên hướng dẫn Tp HCM, ngày tháng Sinh viên Trưởng môn ii năm 20… NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN - iii MỤC LỤC PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN iii MỤC LỤC iv MỤC LỤC CÁC HÌNH VẼ viii MỤC LỤC CÁC BẢNG x LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÀM LẠNH TRUNG TÂM 1.1 Mô tả hệ thống làm lạnh trung tâm 1.1.1 Cụm làm lạnh nước Chiller 1.1.2 Hệ thống bơm đường ống nước lạnh 1.1.3 Hệ thống tải lạnh 1.2 Máy Chiller làm lạnh nước 1.2.1 Máy nén lạnh 1.2.2 Dàn ngưng 11 1.2.3 Dàn trao đổi nhiệt 11 1.2.4 Tủ điều khiển 13 1.3 Nguyên lý hoạt động 13 1.3.1 Nguyên lý làm lạnh nước Chiller 13 1.3.2 Vận hành Chiller 14 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 16 2.1 Đối tượng điều khiển 16 2.2 Đặc tính đối tượng điều khiển 16 2.3 Phương pháp điều khiển 17 iv 2.4 Kết quả sau tính tốn 18 CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TRONG MƠ HÌNH 19 3.1 Giới thiệu PLC 19 3.1.1 Đặc điểm PLC Mitsubishi FX2N 19 3.1.2 Đặc tính kỹ thuật 21 3.2 Mô-đun FX0N-3A 25 3.2.1 Giới thiệu 25 3.2.2 Kết nối với PLC 26 3.2.3 Thông số kỹ thuật 26 3.2.4 Phương pháp thay đổi điều chỉnh đặc tính đầu vào/ đầu 28 3.2.5 Kiểm tra lỗi 30 3.3 Cổng giao tiếp 30 3.3.1 Cổng giao tiếp cáp USB-SC09-FX 30 3.3.2 Cổng giao tiếp RS-485 31 3.4 Màn hình hiển thị HMI weintek MT8071IP 32 3.4.1 Tóm tắt 32 3.4.2 Thông số kỹ thuật 32 3.5 Biến tần Mitsubishi FR-E500 33 3.5.1 Thông số kỹ thuật 33 3.5.2 Sơ đồ nối dây 34 3.5.3 Cài đặt biến tần Mitsubishi 34 3.6 Cảm biến nhiệt độ PT100 37 3.6.1 Giới thiệu 37 3.6.2 Cách đấu dây cảm biến nhiệt độ PT100 38 3.6.3 Ưu điểm nhựơc điểm cảm biến PT100 38 3.6.4 Ứng dụng vào mơ hình 39 v CHƯƠNG 4: THI CƠNG MƠ HÌNH 40 4.1 Danh sách thiết bị vật tư 40 4.2 Lựa chọn thiết bị 41 4.2.1 Máy nén 41 4.2.2 Dàn nóng quạt giải nhiệt dàn nóng 42 4.2.2 Bình trao đổi nhiệt 44 4.2.3 Quạt dàn lạnh 44 4.3 Kết nối thiết bị phần cứng 45 4.3.1 Sơ đồ kết nối phần cứng 45 4.3.2 Sơ đồ đấu dây 46 4.3.3 Các thiết bị sau kết nối 47 4.4 Chương trình điều khiển PLC 47 4.4.1 Khởi động phần mềm 47 4.4.2 Kết nối máy tính với PLC 49 4.4.3 Chọn chế độ điều khiển từ xa (Remote Operation) 49 4.4.4 Soạn thảo chương trình 51 4.4.5 Nạp chương trình 55 4.5 Thiết kế giao diện cho hình HMI 57 4.5.1 Khởi động phần mềm 57 4.5.2 Kết nối HMI với PLC 58 4.5.3 Thiết kế giao diện 59 4.5.4 Nạp chương trình 60 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ THU ĐƯỢC VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA MƠ HÌNH 61 5.1 Kết quả thu 61 5.3 Ứng dụng mở rộng 63 vi TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 LỜI CẢM ƠN 66 vii MỤC LỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ hoạt động hệ thống lạnh trung tâm Hình 1.2 Cụm làm lạnh nước Hình 1.3 Hệ thống bơm đường ống nước lạnh Hình 1.4 Mơ hình thực tế số hệ thống Chiller giải nhiệt nước Hình 1.5 Máy nén Piston Hình 1.6 Máy nén rotary Hình 1.7 Máy nén trục vít Hình 1.8 Máy nén xoắn ốc 10 Hình 1.9 Máy nén ly tâm 10 Hình 1.10 Bình ngưng 11 Hình 1.11 Dàn trao đổi nhiệt 13 Hình 2.1 Đường đặc tuyến nhiệt độ 16 Hình 3.1 PLC Mitsubishi FX2N-32MT 19 Hình 3.2 Thao tác sử dụng PLC FX2N-32MT 25 Hình 3.3 Mơ-đun mở rộng FX0N-3A 26 Hình 3.4 Sơ đồ chân Mô-đun FX0N-3A 29 Hình 3.5 Cáp kết nối USB-SC09-FX 31 Hình 3.6 Cáp kết nối RE-485 31 Hình 3.7 Màn hình hiển thị HMI MT8071iP 32 Hình 3.8 Sơ đồ chân biến tần 34 Hình 3.9 Cảm biến nhiệt độ PT100 37 Hình 3.10 Cách đấu dây cảm biến nhiệt độ PT100 38 Hình 4.1 Máy nén lạnh 42 Hình 4.2 Dàn nóng 43 Hình 4.3 Quạt giải nhiệt 43 Hình 4.4 Bình trao đổi nhiệt 44 Hình 4.5 Quạt dàn lạnh 44 Hình 4.6 Sơ đồ kết nối phần cứng 45 Hình 4.7 Sơ đồ đấu dây 46 viii Hình 4.8 Biểu tượng phần mềm GX Works2 47 Hình 4.9 Giao diện chọn định dạng chương trình 48 Hình 4.10 Giao diện phần mềm GX Works2 48 Hình 4.11 Lựa chọn giao tiếp truyền thơng 49 Hình 4.12 Khởi chạy PLC từ máy tính 50 Hình 4.13 Cửa sổ điều khiển RUN/STOP 50 Hình 4.14 Lưu đồ giải thuật 51 Hình 4.15 Sơ đồ chuyển đổi nhiệt độ điện áp 52 Hình 4.16 Sơ đồ chuyển đổi điện áp số bit 52 Hình 4.17 Sơ đồ chuyển đổi nhiệt độ số bit 53 Hình 4.18 Chương trình hệ thống ngôn ngữ Ladder 54 Hình 4.19 Nạp chương trình vào PLC 55 Hình 4.20 Lựa chọn chương trình nạp 56 Hình 4.21 Bảng thơng báo nạp hồn thành 56 Hình 4.22 Biểu tượng phần mềm EasyBuilder Pro 57 Hình 4.23 Khai báo loại hình 57 Hình 4.24 Khai báo cấu hình PLC 58 Hình 4.25 Giao diện EasyBuild Pro 59 Hình 4.26 Giao diện hình HMI 59 Hình 4.27 Nạp chương trình vào HMI 60 Hình 5.1 Mơ hình Hệ thơng lạnh trung tâm 61 Hình 5.2 Thiết bị làm lạnh 62 Hình 5.3 Thiết bị điều khiển 62 ix MỤC LỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật PLC FX2N 21 Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật chung FX0N-3A 26 Bảng 3.3 Thông số đầu vào/ đầu Mô-đun FX0N-3A 27 Bảng 3.4 Phạm vi cho phép đầu / đầu 29 Bảng 3.5 Chế độ hoạt động Biến tần 35 Bảng 3.6 Parameter Biến tần 35 Bảng 4.1 Danh sách thiết bị vật tư 40 x ... trình bày chi tiết đề tài Điều Khiển Kiểm Soát Hệ Thống Lạnh Trung Tâm Điều khiển kiểm soát hệ thống lạnh Khóa luận tốt nghiệp CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÀM LẠNH TRUNG TÂM Từ lâu, người biết... QUAN VỀ HỆ THỐNG LÀM LẠNH TRUNG TÂM 1.1 Mô tả hệ thống làm lạnh trung tâm 1.1.1 Cụm làm lạnh nước Chiller 1.1.2 Hệ thống bơm đường ống nước lạnh 1.1.3 Hệ thống tải lạnh. .. bush.v.v Điều khiển kiểm sốt hệ thống lạnh Khóa luận tốt nghiệp 1.1.2 Hệ thống bơm đường ống nước lạnh Hình 1.3 Hệ thống bơm đường ống nước lạnh Bơm nước: Chịu trách nhiệm bơm nước lạnh qua Chiller