Đang tải... (xem toàn văn)
Tìm hiểu về biến tần và cách khởi động SIEMENS MM440, thông qua bàn phím BOP, mạch điều khiển, sử dụng biến trở, phần mềm STARTER và cổng truyền thông thông qua PLC, Thiết kế bộ điều khiển bên ngoài adsdsadsadadasdsadsad
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆN KĨ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ BÁO CÁO THỰC HÀNH THỰC HÀNH CƠ SỞ NGHÀNH Giảng viên hướng dẫn : Họ tên : MSV : Lớp : NGHỆ AN , NĂM 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆN KĨ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ BÁO CÁO THỰC HÀNH THỰC HÀNH CƠ SỞ NGHÀNH Giảng viên hướng dẫn : Họ tên : MSV : Lớp : TH_01 NGHỆ AN , NĂM 2022 MỤC LỤC Bài 1.Tìm hiểu biến tần Siemens, cấu hình biến tần thơng qua bàn phím BOP I Mục tiêu II Giới thiệu chung biến tần Siemens Tìm hiểu biến tần Siemens 02 Biến tần Siemen MM440 04 Cấu hình biến tần thơng qua bàn phím BOP 05 Bài Cấu hình biến tần điều khiển động sử dụng biến trở 2.1 Mục tiêu 10 11 2.2 Cơ sở lý thuyết 12 2.3 Các bước thực ấn nút thiết lập thông số cho biến tần 13 Bài Cấu hình biến tần động theo tần số cố định 14 3.1 Thiết lập thông mode 14 số Bài Cấu hình biến tần sử dụng phần mềm STARTER Bài Thiết kế điều khiển cho biến tần 22 5.1 Mục tiêu 23 5.2 Thiết kế điều khiển bên 24 HẾT 15 bàn phím NGHỆ AN , NĂM 2022 Bài Tìm hiểu biến tần Siemens, cấu hình biến tần thơng qua bàn phím BOP I Mục tiêu - Tìm hiều, nắm bắt kiến thức cấu tạo, nguyên lí hoạt động, phân loại biến tần Siemens - Cài đặt cấu hình biến tần thơng qua bàn phím BOP (Siemens MM440) II Giới thiệu chung biến tần Siemens Tìm hiểu biến tần Siemens 1.1 Biến tần Siemens ? Bộ biến tần, gọi Inverter, thiết bị điện tử mạch điện thực biến đổi lượng điện từ dòng điện chiều (DC) dòng điện xoay chiề (AC) cấu hình tần số pha thành dịng điện xoay chiều có cấu hình tần số pha khác hay hiểu điều chỉnh tần số dịng điện Hình Siemen MM440 – Một họ biến tần mạnh mẽ dòng biến tần tiêu chuần 1.2 Cấu tạo biến tần Các lỗ treo Đầu nối mát cáp đầu vào nguồn lực PE Các lỗ cho cáp mạch lực U1/L1, V1/L2, W1/L3 qua Các lỗ cho cáp DCPA, DCNA nối với hãm qua Các đầu cáp mạch lực pha U1/L1, V1/L2, W1/L3 Đầu nối tu Y Các đầu nối cáp DCPA, DCNA với hãm Thanh ray điều chỉnh phía Đai ốc hãm phía Các đầu nối với lọc dv/dt DCPS, DCNS Bảng hiển thị trạng thái Hộp chứa mạch điều khiển Thanh ray điều chỉnh phía Đai ốc hãm phía Các đai ốc quạt Quạt Tiếp địa đầu dây điều khiển Các cầu chì quạt Biến áp quạt Cáp pha động U2, V2, W2 Đầu nối mát cáp động PE Hình Hình vẽ tóm lược đầu nối biến tần cỡ vỏ FX 1.3 Nguyên lý hoạt động biến tần Nguyên lý làm việc biến tần đơn giản Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều pha hay pha chỉnh lưu lọc thành nguồn chiều phẳng Công đoạn thực chỉnh lưu cầu diode tụ điện Nhờ vậy, hệ số cơng suất cosphi hệ biến tần có giá trị khơng phụ thuộc vào tải có giá trị 0.96 Điện áp chiều biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều pha đối xứng Công đoạn thực thơng qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) Nhờ tiến công nghệ vi xử lý công nghệ bán dẫn lực 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 tuỳ 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 1.4 Phân loại biến tần Có nhiều loại biến tần như: Biến tần AC, biến tần DC; biến tần pha 220V, biến tần pha 220V, biến tần pha 380V, biến tần pha 660V, biến tần trung Bên cạnh dòng biến tần đa năng, hãng sản xuất dòng biến tần chuyên dụng: biến tần chuyên dùng cho bơm, quạt; biến tần chuyên dùng cho nâng hạ, cẩu trục; biến tần chuyên dùng cho thang máy; biến tần chuyên dùng cho hệ thống HVAC; Biến tần Siemens MM440 0,12 kW – 250 kW Hình Biến tần SIEMENS MM440 0,12 kW – 250 kW Biến tần MM 440 hãng Siemens cịn có tên gọi micromaster 440, loại biến tần sản xuất thiết kế hãng Siemens MM440 xem loại biến tần mạnh mẽ độ bền cao dòng biến tần tiêu chuẩn khác Có khả điều khiển vector cho tốc độ moment khả điều khiển vịng kín PID, điều giúp đem lại độ xác cao hệ thống truyền động cốt lõi hệ thống định vị Một loạt khối logic lập trình sẵn nhằm đảm bảo cung cấp cho người sử dụng tính linh hoạt tối đa trình điều khiển hàng loạt thao tác cách hồn tồn tự động Thơng số kĩ thuật: Điện áp đầu vào & công suất: 200-240V 1AC ±10% 0.12-3kW; 200-240V 3AC ±10% 0.12-45kW; 80-480V 3AC ± 10% 0.37200kW Tần số điện đầu vào: 47-63Hz Tần số điện đầu ra: 0-650Hz Hệ số công suất: 0.95 Hiệu suất chuyển đổi: 96-97% Tìm hiểu cấu hình biến tần thơng qua bàn phím BOP 2.1 Mục tiêu Nắm rõ cấu tạo hoạt động biến tần, đọc tìm hiểu cách sử dụng phím BOP để điều khiển động thơng qua biến tần SIEMENS 2.2 Cơ sở lí thuyết Trên bàn phím mode biến tần Siemen MM440 có nút gồm chức khác nhau: Hình Bàn phím BOP Chức nút Bảng điều khiển / nút Chức Ý nghĩa Hiển thị trạng thái hoạt động Màn hình LCD hiển thị chế độ cài đặt hành biến tần Khởi động biến tần Ấn nút làm cho biến tần khởi động Nút không tác dụng mặc định Kích hoạt nút: - BOP: P0700 = P0719 = 10…16 Dừng biến tần Đảo chiều Chạy nhấp Nút chức động OFF1 Ấn nút khiến động dừng theo đặc tính giảm tốc chọn Kích hoạt nút: xem nút “Khởi động biến tần” OFF2 Ấn nút hai lần (hoặc ấn lần giữ khoảng thời gian) khiến động dừng tự BOP: Nút ln có tác dụng (khơng phụ thuộc vào thơng số P0700 P0719) Ấn nút làm động đảo chiều quay Đảo chiều hiển thị dấu (-) điểm chấm nháy Nút không tác dụng mặc định Kích hoạt nút: xem nút “Khởi động biến tần” Ở trạng thái sẵn sàng chạy, ấn nút này, động khởi động quay với số chạy nhấp cài đặt trước Động dừng thả nút Ấn nút động làm việc khơng có tác động Nút dùng để xem thêm thơng tin Khi ta ấn giữ khoảng giây nút hiển thị thông tin sau, thơng số q trình vận hành: Điện áp chiều mạch DC (hiển thị d - đơn vị V) Dòng điện (A) Tần số (Hz) Điện áp (hiển thị o- đơn vị V) 5 Giá trị chọn thông số P0005 (Nếu P0005 cài đặt để hiển thị giá trị số giá trị từ1 - giá trị không hiển thị lại) Ấn thêm làm quay vòng giá trị bảng hiển thị Ấn giữ khoảng giây để quay chế độ hiển thị thông thường Chức nhảy Từ thông số (ví dụ rxxxx Pxxxx), ấn nhanh nút Fn nhảy đến r0000, sau người sử dụng thay đổi thơng số khác, cần thiết Nhờ tính quay trở r0000, ấn nút Fn cho phép người sử dụng quay trở điểm ban đầu Giải trừ Nếu xuất cảnh báo thơng báo lỗi, thơng tin giải trừ cách ấn nút Fn Truy cập thông số Ấn nút cho phép người sử dụng truy nhập tới thông số Tăng giá trị, Để tăng giảm giá trị hiển thị giảm giá trị Thay đổi thông số (ví dụ P0004): Bước Kết hiển thị Ấn để truy cập thông số Ấn đến P0004 hiển thị Ấn để tới mức giá trị thông số Ấn Ấn để xác nhận thông số lưu lại Người sử dụng nhìn thấy thơng số lệnh (bắt đầu 7) để đạt giá trị mong muốn Hình Hướng dẫn thay đổi thơng số P hình BOP 2.3 Các bước thực ấn nút thiết lập thông số cho biến tần: Bước 1: Khởi động biến tần Bước 2: Cài đặt thông số - Setup chế độ mặc định: + P0010 = 30 - Thiết lập thông số điều khiển động + P0003 = (1: Là mức bản: Cho phép truy nhập tới thông số thường dùng nhất) + P0100 = (Thiết lập tần số mặc định 60 hz) + P0700 = (Sử dụng bàn phím BOP để thiết lập điều khiển), + P1000 = (Thiết lập tần số khơng có giá trị đặt chính) + Nhấn Fn P để hoàn thành thiết lập Bước 3: Khởi chạy biến tần theo thơng số thiết lập Bài Cấu hình biến tần điều khiển động sử dụng biến trở 2.1 Mục tiêu Nắm rõ cấu tạo hoạt động biến tần, đọc tìm hiểu cách sử dụng biến trở (mạch điều khiển) để điều khiển động thơng qua biến tần SIEMENS 2.2 Cơ sở lí thuyết Hình Đầu vào cực dây điều khiển Bảng chức năng: STT 10 11 12 Kí hiệu Chức ADC 1+ ADC 1DIN Đầu nguồn +10V Đầu nguồn 0V Đầu vào tương tự số 1(+) Đầu vào tương tự số 1(-) Đầu vào số số DIN DIN DIN ADC + ADC 2DAC 1+ Đầu vào số số Đầu vào số số Đầu vào số số Đầu cách ly +24V/max 100 mA Đầu vào tương tự số (+) Đầu vào tương tự số ( - ) Đầu vào tương tự số (+) 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 DAC 1PTCA PTCB DIN DIN DOUT 1/ NC DOUT 1/ NO DOUT1/COM DOUT 2/ NO DOUT2/COM DOUT 3/NC DOUT / NO DOUT3/COM DAC + DAC P+ Đầu vào tương tự số ( - ) Đầu dây nối cho PTC / KTY 84 Đầu dây nối cho PTC / KTY 84 Đầu vào số số Đầu vào số số Đầu số / tiếp điểm NC Đầu số / tiếp điểm NO Đầu số / chân chung Đầu số / tiếp điểm NO Đầu số / chân chung Đầu số / tiếp điểm NC Đầu số / tiếp điểm NO Đầu số / chân chung Đầu tương tự số (+) Đầu tương tự số ( - ) Đầu cách ly V/max 100mA Cổng RS 485 Cổng RS 485 Hình Đầu vào gán mặc định biến tần Bảng chức Đầu vào/ Đầu Các đầu nối Đầu vào số P0701 = ON/ OFF (I/O) Đầu vào số P0702 = 12 Đảo chiều Đầu vào số P0703 = Xóa lỗi Đầu vào số P0704 = 15 Điểm đặt cố định (trực tiếp) Đầu vào số 16 P0705 = 15 Điểm đặt cố định (trực tiếp) Đầu vào số 17 P0706 = 15 Điểm đặt cố định (trực tiếp) Đầu vào số Thông qua đầu tương tự số P0707 = Không sử dụng Đầu vào số Thông qua đầu tương tự số P0708 = Không sử dụng a Cách nối dây Thơng số Chức Hình - Đầu số nối với điện áp 24 V - Đầu số nối với button mang chức bật tắt máy - Đầu số nối với button mang chức đảo chiều động - Đầu số nối với biến trở có nối đất (điện trở 0V) - Đầu số 1,3 nối với biến trở có chức làm thay đổi tần số ( tốc độ quay động ) b Vận hành P003 = (Mức bản: Cho phép truy nhập tới thông số thường dùng nhất) P004 = ( Tất thông số) P700 = (Điều khiển BOP) P1000 = (Điểm đặt tương tự) Bài Cấu hình biến tần điều khiển động theo tần số cố định 3.1 Thiết lập thơng số bàn phím mode: - P0003 = ( Lập trình giao tiếp với cổng) - P700 - P0701 = 15 (Lập trình với tần số cố định) - P0702 = 15 (Lập trình với tần số cố định) - P0703 = 15 (Lập trình với tần số cố định) - P1000 = (Cài đặt thông số với tần số cố định) - P1001 = ….( Tần số cố định 1) - P1002 = ….( Tần số cố định 2) - P1003 = ….( Tần số cố định 3) = (Lập trình với đầu vào tín hiệu số) Bài Cấu hình biến tần sử dụng phần mềm STARTER Bước 1: Khởi động phần mềm Starter - Chọn Arrange drive units offine Hình 4.1 Bước 2: Lưu tên file Project name - Chọn next Hình 4.2 Bước 3: Chọn PG/PC Hình 4.3 Bước 4: Bảng set PG/PC Interface - Vào Access Point of the Application ấn chọn DEVICE (STARTER.SCOUT) PC Adapter PROFIBUS - Vào Interface Parameter Asignment Uesd ấn chọn PC Adapter PROFIBUS - Nhấn chọn Properties Hình 4.4 - Nhấn chọn OK Bước 5: Chọn Next Hình 4.5 Bước 6: Nhấn next Hình 4.6 Bước 7: Chọn “Yes” Hình 4.7 Bước 8: Chọn Complete Hình 4.8 Bước 9: - Tích chọn Drive_unit_1( address=0, type=MICROMASTER 440V2 0x) - Chọn Accept Hình 4.9 Bước 10: Chọn Close Hình 4.10 Bước 11: Chọn Yes Hình 4.11 Bước 12: Chọn next đến thư mục hình bên chọn finish ... phân loại biến tần Siemens - Cài đặt cấu hình biến tần thơng qua bàn phím BOP (Siemens MM440) II Giới thiệu chung biến tần Siemens Tìm hiểu biến tần Siemens 1.1 Biến tần Siemens ? Bộ biến tần, đơi... AC, biến tần DC; biến tần pha 220V, biến tần pha 220V, biến tần pha 380V, biến tần pha 660V, biến tần trung Bên cạnh dòng biến tần đa năng, hãng sản xuất dòng biến tần chuyên dụng: biến tần. .. thiệu chung biến tần Siemens Tìm hiểu biến tần Siemens 02 Biến tần Siemen MM440 04 Cấu hình biến tần thơng qua bàn phím BOP 05 Bài Cấu hình biến tần điều khiển động sử dụng biến trở 2.1