BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN BÁO CÁO BÀI TẬP NHÓM 1 Sinh viên thực hiện Mã sinh viên 06 – Nguyễn Văn Chính 2019605001 07 – Lê Chí Công 2019605659 08 – Ngô Bá Thà[.]
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - - KHOA ĐIỆN BÁO CÁO BÀI TẬP NHÓM Sinh viên thực hiện Mã sinh viên 06 – Nguyễn Văn Chính 2019605001 07 – Lê Chí Cơng 2019605659 08 – Ngơ Bá Thành Đồn 2019605556 09 – Đoàn Việt Đức 2019605776 61– Nguyễn Văn Toản 2019602419 Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL Câu 1: Hệ thống giám sát cảnh báo ngưỡng cao áp suất tương đối, bao gồm thành phần PLC S7-300 dùng CPU 314C-2PN/DP, phần mềm HMI PC dùng WinCC, cảm biến (chuyển đổi) áp suất tương đối có dải đo [0 ÷ 35] bar, tín hiệu [4 ÷ 20] mA, nguồn cấp cho cảm biến 24 VDC a Sơ đồ cấu trúc (sơ đồ khối) hệ thống? Gồm thành phần nào? b Phân cổng vào/ra sơ đồ đấu nối hệ thống nào? c Nguyên lý bước thực tính tốn giá trị đo gì? Thuật tốn điều khiển giám sát hệ thống nào? d Giao diện WinCC ? e Lập trình Lad (Tia) Bài Làm Cảm biến áp suất ? Là thiết bị dùng để đo áp suất khí chất lỏng. Pressure sensors là dụng cụ bao gồm phần tử cảm biến dùng để xác định áp suất thực tế ống với phận chuyển đổi thơng tin thành tín hiệu điện Các loại cảm biến áp suất Absolute Pressure Sensor Vacuum Pressure Sensors Differential Pressure Sensor Bourdon Tube Pressure Sensors Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL a Sơ đồ khối - Khối phản hồi: Bộ chuyển đổi áp suất có dải đo [0 ÷ 35] bar, tín hiệu [4 ÷ 20] mA Chức khối cảm biến: đo áp suất lị nhiệt từ chuyển sang tín hiệu từ ÷ 20 mA - Khối vận hành: nút bấm để điều khiển hệ thống - Khối chấp hành: Đèn để cảnh báo hệ thống vượt ngưỡng 20 bar - Khối hiển thị (Màn hình HMI): Hiển thị đại lượng cần đo hiển thị nốt chức - Khối nguồn: PS 307 – 5A Cấp nguồn cho PLC - Khối trung tâm CPU: Xử lý tín hiệu, thực tính tốn b Bảng địa STT ĐỊA CHỈ TÊN DATA TYPE CHỨC NĂNG I0.0 START Bool Bật hệ thống I0.1 STOP Bool Tắt hệ thống Q0.0 PHA Bool Cảnh báo IW800 Analog Int Đọc analog SCALE SCALE SCALE Tính toán Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL * Sơ đồ đấu nối c Nguyên lý Khi nhấn START hệ thống bắt đầu hoạt động, cảm biến áp suất nhận tín hiệu từ mơi trường gửi PLC Nếu tín hiệu áp suất lớn 20 Bar PLC xuất tín hiệu điều khiền đèn sáng Muốn dừng hệ thống ta nhấn STOP *Cách thực tính tốn Giả sử PLC đọc giá trị input 10000 → value = (10000 - 0)/(27648 - 0) = 0,362 PLC đọc 10000 tính tốn áp suất thực tế là: OUT = [value(Max – Min)] + Min = [0,362(35-0)] + = 12,67 bar *Thuật toán Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL d Giao diện WinCC Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL e Lập trình Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL Câu 2: Hệ thống giám sát cảnh báo ngưỡng cao mức nước, bao gồm thành phần chính: PLC S7-300 dùng CPU 314C -2PN/DP, phần mềm HMI PC dùng WinCC, cảm biến (chuyển đổi) mức có dải đo [0 ÷3] m, tín hiệu [0 ÷ 10] V, nguồn cấp cho cảm biến 24VDC a Sơ đồ cấu trúc (sơ đồ khối) hệ thống? Gồm thành phần nào? b Phân cổng vào/ra sơ đồ đấu nối hệ thống nào? c Nguyên lý bước thực tính tốn giá trị đo gì? Thuật toán điều khiển giám sát hệ thống nào? d Giao diện WinCC ? e Lập trình Lad (Tia) Bài Làm Cảm biến ngưỡng cao mức nước gì? Là dịng cảm biến dùng để báo mức nước bể chứa nước dãy đo lớn Lên đến hàng chục mét, ứng dụng chủ yếu dùng đo nước bể ngầm giếng nước a Sơ đồ khối Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL - Khối phản hồi: Bộ chuyển đổi mức nước có dải đo [0 ÷ 3] m, tín hiệu [0 ÷ 10] V Chức khối cảm biến: đo mức nước bình từ chuyển sang tín hiệu từ ÷ 10 V - Khối vận hành: nút bấm để điều khiển hệ thống - Khối chấp hành: Đèn để cảnh báo hệ thống vượt ngưỡng 2m - Khối hiển thị (Màn hình HMI): Hiển thị đại lượng cần đo hiển thị nốt chức - Khối nguồn: PS 307 – 5A Cấp nguồn cho PLC - Khối trung tâm CPU: Xử lý tín hiệu, thực tính tốn b Bảng địa STT ĐỊA CHỈ TÊN DATA TYPE CHỨC NĂNG I0.0 START Bool Bật hệ thống I0.1 STOP Bool Tắt hệ thống Q0.0 PHA Bool Cảnh báo IW800 Analog Int Đọc analog SCALE SCALE SCALE Tính tốn *Sơ đồ đấu nối Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL c Nguyên lý Khi nhấn START hệ thống bắt đầu hoạt động, cảm biến mức nước nhận tín hiệu từ mơi trường gửi PLC Nếu tín hiệu mức nước lớn (m) PLC xuất tín hiệu điều khiền đèn sáng Muốn dừng hệ thống ta nhấn STOP *Cách thực tính tốn Giả sử PLC đọc giá trị input 10000 → value = (10000 - 0)/(27648 - 0) = 0,362 PLC đọc 10000 tính tốn áp suất thực tế là: OUT = [value(Max – Min)] + Min = [0,362(3-0)] + = 1,086 (m) *Thuật toán Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL d Màn hình HMI 10 Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL f Nguyên lý Khi nhấn START hệ thống bắt đầu hoạt động, cảm biến nhiệt độ nhận tín hiệu từ mơi trường gửi PLC Nếu tín hiệu nhiệt độ lớn 400 oC PLC xuất tín hiệu điều khiền đèn sáng Muốn dừng hệ thống ta nhấn STOP *Cách thực tính tốn Giả sử PLC đọc giá trị input 10000 → value = (10000 - 0)/(27648 - 0) = 0,362 PLC đọc 10000 tính tốn áp suất thực tế là: OUT = [value(Max – Min)] + Min = [0,362(600-0)] + = 217,2 (oC) *Thuật toán 15 Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL g Giao diện HMI 16 Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL 17 Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL h Lập trình Lad Câu 4: Hệ thống giám sát cảnh báo ngưỡng cao dòng điện động cơ, bao gồm thành phần chính: 18 Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL PLC S7-300 dùng CPU 314C-2PN/DP, phần mềm HMI PC dùng WinCC, chuyển đổi dịng có dải đo [0 ÷ 10]A, tín hiệu [4÷ 20]mA, nguồn cấp chuyển đổi 220VAC a Sơ đồ cấu trúc (sơ đồ khối) hệ thống? Gồm thành phần nào? b Phân cổng vào/ra sơ đồ đấu nối hệ thống nào? c Nguyên lý bước thực tính tốn giá trị đo gì? Thuật tốn điều khiển giám sát hệ thống nào? d Giao diện WinCC ? e Lập trình Lad (Tia) Bài Làm Cảm biến dịng điện gì? Cảm biến dịng điện thường gọi máy biến dòng CT (Current Transformer), thiết bị phát dòng điện chạy dây cách sử dụng từ trường tạo tín hiệu tỷ lệ với dịng điện Tín hiệu tạo điện áp, dịng điện đầu kỹ thuật số (tùy thuộc vào loại cảm biến) Tín hiệu tạo sau sử dụng để hiển thị dịng điện đo tỏng ampe kế, để lưu trữ, phân tích hệ thống thu thập liệu sử dụng cho mục đích điều khiển a Sơ đồ khối 19 Hệ Thu Thập Dữ Liệu ĐK & TSL - Khối phản hồi: Bộ chuyển đổi dòng điện có dải đo [0 ÷ 10]A, tín hiệu [4 ÷ 20] mA Chức khối cảm biến: đo dịng điện động từ chuyển sang tín hiệu từ ÷ 20 mA - Khối vận hành: nút bấm để điều khiển hệ thống - Khối chấp hành: Đèn để cảnh báo hệ thống vượt ngưỡng 6A - Khối hiển thị (Màn hình HMI): Hiển thị đại lượng cần đo hiển thị nốt chức - Khối nguồn: PS 307 – 5A Cấp nguồn cho PLC - Khối trung tâm CPU: Xử lý tín hiệu, thực tính tốn b Bảng địa STT ĐỊA CHỈ TÊN DATA TYPE CHỨC NĂNG I0.0 START Bool Bật hệ thống I0.1 STOP Bool Tắt hệ thống Q0.0 PHA Bool Cảnh báo IW800 Analog Int Đọc analog SCALE SCALE SCALE Tính tốn 20