CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ CHUYỂN NGUỒN ATS 1 Tổng quan hệ thống ATS Cùng với quá trình Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa như hiện nay. Nhu cầu sử dụng điện càng ngày càng lớn hơn. Muốn phát triển công nghiệp cũng cần đi kèm với chất lượng điện càng nâng cao để phù hợp với tình hình. Tất cả được chia ra làm 3 phụ tải chính trong hoạt động thường ngày: Phụ tải loại 1: Cực kì quan trọng liên quan đến quốc phòng, y tế, … Phụ tải loại 2: Các xí nghiệp cơ quan sản xuất, khu công nghiệp, … Phụ tải loại 3: Các tải còn lại. Với phụ tải loại 1 là quan trọng nhất không đucợ phép để mất điện vì khi mất điện sẽ gây ra hậu quả nghiêm trọng về kinh tế, quốc phòng, … Còn phụ tải loại 2 cũng quan trọng với quá trình hoạt động sản xuất của các cá nhân và doanh nghiệp. Vì thể để phòng tránh sự cố mất điện từ các lí do khác nhau ta cần có bộ chuyển đổi nguồn điện ATS, bô lưu điện UPS và 1 máy phát điện dự phòng. UPS(Uninterruptible Power System) được hiểu như là hệ thống nguồn cung cấp liên tục hay đơn giản hơn là bộ lưu trữ điện dự phòng nhằm làm tăng độ tin cậy cung cấp điện cho hệ thống. UPS được nối giữa 1 pha của nguồn và mạch động lực. Ở mạch này, UPS có tác động duy trì hoạt động của mạch điều khiển khi mà điện lưới vừa mất và máy phát chưa chạy. ATS (Automatic Transfer Switch) là hệ thống điều khiển dùng chuyển đổi phụ tải Load, đang được cung cấp từ lưới điện chính (Main Utility) sang nguồn dự phòng dùng máy phát điện (Generator); khi lưới điện chính xảy ra các sự cố (mất điện, mất pha, điện áp nguồn giảm quá thấp hay tăng quá cao,...). Khi lưới điện hoạt động ổn định bình thường trở lại: hệ thống ATS sẽ chuyển đổi phụ tải vận hành với lưới điện chính và sau đó cắt dừng máy phát điện dự phòng.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ -oOo - ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Đề tài: Thiết kế hệ thống ATS điều khiển PLC LOGO! Siemens GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA Sinh viên thực tập: NGUYỄN THÀNH TRUNG LÊ ĐỨC VINH MSSV: 19642066 MSSV: 19642072 Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2021 GIỚI THIỆU CHUNG Đặt vấn đề khảo sát đề tài Cùng với nghiệp cơng nghiệp hố, đại hoá đất nước năm gần đây, nhu cầu sử dụng điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt tăng trưởng không ngừng Thương mại, dịch vụ chiếm tỷ lệ ngày quan trọng kinh tế quốc dân thực trở thành khách hàng quan trọng ngành điện lực Các khách sạn quốc doanh, liên doanh, tư nhân ngày nhiều, ngày cao tầng, kèm với thiết bị nội thất ngày cao cấp, sang trọng Mức sống tăng nhanh khách nước đến khách sạn tăng theo Đặc biệt với sách mở cửa khách sạn ngày thu hút nhiều khách quốc tế đến tham quan, du lịch công tác Việt Nam Khu vực khách hàng để điện Nhằm mức điện đảm bảo liên tục cấp điện tùy thuộc vào tính chất yêu cầu phụ tải Đối với cơng trình quan trọng cấp quốc gia Hội trường Quốc hội, Nhà khách phủ, Ngân hàng Nhà nước, Đại sứ quán, khu quân sự, sân bay, hải cảng, khách sạn cao cấp phải đảm bảo cấp điện mức độ cao nhất, nghĩa với tình khơng để điện Những đối tượng kinh tế nhà máy, xí nghiệp tổ hợp sản xuất tốt đặt thêm máy phát dự phòng, điện lưới dùng máy phát điện cấp điện cho phụ tải quan trọng lò, phân xưởng sản xuất Tính cần thiết đề tài Các khu công nghiệp khách hàng tiêu thụ điện lớn Trong tình hình kinh tế thị trường nay, xí nghiệp lớn nhỏ, tổ hợp sản xuất phải tự hạch toán kinh doanh cạnh tranh liệt chất lượng giá sản phẩm Điện thực đóng góp phần quan trọng vào lỗ lãi xí nghiệp Nếu tháng xảy điện ngày trở lên xí nghiệp khơng có lợi nhuận thua lỗ Chất lượng điện xấu chủ yếu điện áp thấp làm ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm, gây thứ phẩm, phế phẩm, giảm hiệu xuất lao động Chất lượng điện áp đặc biệt quan trọng với xí nghiệp may, xí nghiệp hóa chất, xí nghiệp chế tạo lắp đặt khí điện tử xác Vì đảm bảo độ tin cậu cung cấp điện nâng cao chất lượng điện mối quan tâm hàng đầu đề án thiết kế cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp Mục tiêu - Tăng dộ tin cậy cung cấp điện - Thiết kế hệ thống chuyển nguồn tự động ATS sử dụng PLC LOGO - Thiết kế mơ hình để áp dụng thực tiễn Tài liệu tham khảo bao gồm: [1] ThS Lưu Văn Quang, Giáo trình Thực hành truyền động điện, Bộ môn điện công nghiệp - Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật [2] ThS Nguyễn Văn Ban, Giáo trình Điều khiển lập trình cỡ nhỏ, Bộ mơn điện cơng nghiệp - Trường Cao đẳng nghề Đăklăk [3] ThS Lưu Văn Quang, Giáo trình thiết bị điều khiển điện, Bộ môn điện công nghiệp - Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật [4] PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ (2001), Truyền Động Điện, NXB Đại học quốc gia Tp.HCM [5] EasyPact MVS user manual [6] KOHLER Power System Catalouge [7] Catalogue Siemens Industry [8] Diễn đàn Web Điện: webdien.com MỤC LỤC GIỚI THIỆU CHUNG .2 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ CHUYỂN NGUỒN ATS .6 Tổng quan hệ thống ATS Nhiệm vụ ATS Sơ đồ cấu trúc ATS .9 Phân loại hệ thống ATS 10 Cấu tạo ATS 14 Nguyên lí hoạt động ATS .15 6.1 Nguyên lí: 15 6.2 Nhiệm vụ ATS 16 6.3 Phân loại 16 6.4 Quy cách tủ ATS .17 6.5 Chức chuyển nguồn tự động ATS 17 6.6 Lắp ráp cài đặt 18 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN MÁY PHÁT VÀ THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN PLC 19 Giới thiệu máy phát .19 1.1 Định nghĩa .19 1.2 Chức máy phát 19 1.3 Cấu tạo máy phát Diesel 20 Những yêu cầu lựa chọn máy phát 24 Lựa chọn máy phát 25 Tổng quan PLC 27 4.1 Giới thiệu 27 4.1.1 Cách nhận dạng LOGO! 29 4.1.2 Tổng quan version họ LOGO! 29 4.1.3 Khả mở rộng LOGO 30 4.1.4 Cách đấu dây cho LOGO! 230RC 30 4.2 Các hàm LOGO! 31 4.3 Lập trình phần mềm LOGO! SOFT .32 4.3.1 Thiết lập kết nối PC – LOGO! 32 4.3.2 Sử dụng phần mềm LOGO!SOFT 33 Lựa chọn thiết bị đóng cắt phù hợp .34 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 36 Tính tốn lựa chọn mạch động lực 36 Lắp đặt tủ ATS 38 2.1 Chức nhiệm vụ khối 38 2.2 Khối đo lường so sánh ATS .39 2.3 Thiết kế mạch điều khiển hoat động ATS 41 2.3.1 Ưu điểm sử dụng LOGO .41 2.3.2 Phương án dùng LOGO 42 CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ PHÁT TRIỂN 47 Đánh giá kết thực 47 Phát triển nâng cấp 47 2.1 Kết nối LOGO! với HMI 48 2.2 Kết nối Web Server 49 KẾT LUẬN .50 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ CHUYỂN NGUỒN ATS Tổng quan hệ thống ATS Cùng với q trình Cơng nghiệp hóa – Hiện đại hóa Nhu cầu sử dụng điện ngày lớn Muốn phát triển công nghiệp cần kèm với chất lượng điện nâng cao để phù hợp với tình hình Tất chia làm phụ tải hoạt động thường ngày: - Phụ tải loại 1: Cực kì quan trọng liên quan đến quốc phịng, y tế, … - Phụ tải loại 2: Các xí nghiệp quan sản xuất, khu công nghiệp, … - Phụ tải loại 3: Các tải lại Với phụ tải loại quan trọng không đucợ phép để điện điện gây hậu nghiêm trọng kinh tế, quốc phòng, … Còn phụ tải loại quan trọng với trình hoạt động sản xuất cá nhân doanh nghiệp Vì thể để phịng tránh cố điện từ lí khác ta cần có chuyển đổi nguồn điện ATS, bô lưu điện UPS máy phát điện dự phòng UPS(Uninterruptible Power System) hiểu hệ thống nguồn cung cấp liên tục hay đơn giản lưu trữ điện dự phòng nhằm làm tăng độ tin cậy cung cấp điện cho hệ thống UPS nối pha nguồn mạch động lực Ở mạch này, UPS có tác động trì hoạt động mạch điều khiển mà điện lưới vừa máy phát chưa chạy ATS (Automatic Transfer Switch) hệ thống điều khiển dùng chuyển đổi phụ tải Load, cung cấp từ lưới điện (Main Utility) sang nguồn dự phịng dùng máy phát điện (Generator); lưới điện xảy cố (mất điện, pha, điện áp nguồn giảm thấp hay tăng cao, ) Khi lưới điện hoạt động ổn định bình thường trở lại: hệ thống ATS chuyển đổi phụ tải vận hành với lưới điện sau cắt dừng máy phát điện dự phịng Hình 1.2: Sơ đồ khối hệ thống ATS Hình 1.3: Sơ đồ kết nối hệ thống ATS với lưới điện Việc chuyển đổi phụ tải từ nguồn điện lưới sang nguồn máy phát dự phịng (hay ngược lại) hoạt động theo chế độ tự động (nếu chọn trạng thái hoạt động AUTO cho hệ thống ATS) điều khiển tay (nếu hệ thống ATS vận hành chế độ HANDY hay MANUAL Sơ đồ khối hệ thống Tủ ATS (loại có hai nguồn cung cấp vào ATS) mơ tả (hình 1.2) Nhiệm vụ ATS Các nhiệm vụ ATS liệt kê sau: Khi có cố xảy (mất pha, thấp áp, áp, nguồn) nguồn điện lưới chính, ATS có nhiệm vụ: - Ngừng cung cấp nguồn lưới vào phụ tải - Khởi động động sơ cấp (máy nổ Diesel) - Đóng nguồn điện cung cấp từ máy phát vào phụ tải Trong trình máy phát cung cấp cho phụ tải (thay cho nguồn lưới xảy cố); Nếu nguồn điện lưới có lại tình trạng ổn định, nhiệm vụ ATS lúc là: - Ngắt nguồn điện cung cấp từ máy phát khỏi phụ tải - Đóng lại nguồn điện lưới vào tải - Tạo tín hiệu dừng động sơ cấp động Diesel máy phát; sau thời gian tổ máy phát vận hành trạng thái khơng tải Nguồn dự phịng đường dây khác song song nguồn dự phịng máy phát DIESEL Tuỳ theo tính toán kinh tế kỹ thuật hộ tiêu thụ mà sử dụng nguồn dự phòng cho hợp lý Tương ứng với nguồn dự phịng ta có hai loại ATS Khi nguồn dự phịng lưới ta có ATS lướilưới, nguồn dự phịng máy phát ta có ATS lưới - máy phát Nhìn chung hai loại ATS giống nhau, nhiên thiết kế chế tạo, hoạt động ATS lưới - máy phát có phức tạp có thêm phận khởi động máy DIESEL Mặt khác xảy cố với máy phát điện cố thường xuyên xảy Do đó, yêu cầu loại ATS cao Cấu trúc khối hai loại ATS thể (Hình 1.3) Với nguồn dự phòng lưới điện khác lúc nguồn dự phịng hoạt động lâu dài giống lưới Cịn nguồn dự phòng máy phát DIESEL việc vận hành máy phát thời gian dài không kinh tế Do vậy, trường hợp lưới điện lâu dài cho máy phát hoạt động thời gian định đó, giải xong nhiệm vụ quan trọng dừng máy Khi nguồn có điện trở lại ổn định tác động trả tải lại cho nguồn Nên thiết kế ATS lưới- máy phát cần phải đảm bảo thực yêu cầu sau: - Khi lưới có cố với lý phải phát lệnh khởi động máy DIESEL Và chuyển tải cho nguồn dự phòng chất lượng điện đầu máy phát đạt yêu cầu - Khi có điện lưới trở lại, kiểm tra mức độ ổn định lưới chuyển tải trở lưới nguồn đủ thời gian ổn định Sau chuyển tải máy phát chạy không tải thời gian tự động dừng lại điều kiện làm mát máy bảo đảm - Khi điện lưới lâu dài xét thấy vận hành máy phát khơng có lợi nhu cầu sản xuất khơng cấp bách, lúc cho máy vận hành thời gian đủ giải vấn đề quan trọng cho máy dừng lại Sơ đồ cấu trúc ATS ATS có hai loại chia theo sơ đồ sau: 10 Lắp đặt tủ ATS Qua cách phân tích phương án ưu nhược điểm loại khí cụ điện chuyển mạch kết hợp với xem xét thực tế ta lựa chọn cấu chuyển mạch kiểu bập bênh đóng cắt nam châm phương án động lực tối ưu cho hộ tiêu thụ quan trọng Để minh họa cho hoạt động tủ ATS, ta sử dụng chuyển mạch kiểu bập bênh hãng AIJES Với thơng số tính tốn phụ kiện kèm theo dịng điện điện áp định mức từ cơng suất định mức 250 kVA sau: Phần khung: - Sử dụng Alu làm thành khung gá thiết bị - Cầu đấu: loại nhỏ cho mạch điều khiển 3.2 chân, loại lớn cho mạch động lực 2.2 chân - Ray lắp Rơle, chuyển nguồn, cầu chì LOGO: 40cm Phần điện: - CB16a: - Rơle trung gian 12v loại chân: loại 12V, 10A - Đồng hồ báo Vol: loại 0-30v - Đèn báo: đèn báo chế độ làm việc 12V, 2-22A - công tắc Auto-Man - vôn kế thang đo từ 0-500V - Bộ chuyển nguồn AIJES pha, 220v, 63A - Pin 18650 mô cho acquy: - LOGO loại đầu vào đầu 12/24VDC, Siemens LOGO! 12/24RCE - Cáp động lực 4m loại 50 mm2 0,6 - 1kV Dây loại 1,5 mm2 - Cáp khiển 0.7 mm2 41 2.1 Chức nhiệm vụ khối Khối ĐL&SS: làm nhiệm vụ theo dõi giám sát thu thập tin tức đối tượng điều khiển so sánh thông số thu với giá trị ngưng đặt trước cấp tín hiệu cho khâu tiếp sau mạch hoạt động Ngoài phận cịn có thêm nhiệm vụ cách ly mạch điều khiển với điện áp cao thông qua việc sử dụng máy biến dòng máy biến điện áp Khối điều khiển ĐK: khối quan trọng thiết bị tự động, khối nhận tín hiệu cố từ khối ĐL&SS tiến hành xử lý tín hiệu đưa tín hiệu tác động cấu chấp hành chuyển nguồn Khối xử lý tín hiệu nhằm bảo đảm cho ATS hoạt động theo giản đồ thời gian hoạt động nói chương I Khối delay CH: Khâu tạo khoảng trễ, biến đổi dạng tín hiệu, khuếch đại tín hiệu địi hỏi nguồn điều khiển có cơng suất cao 2.2 Khối đo lường so sánh ATS Muốn điều khiển hoạt động đối tượng cần phải biết trạng thái làm việc thơng qua thơng số đối tượng để làm điều cần phải có khối ĐL&SS Trong mạch điều khiển hoạt động ATS có khối ĐL&SS ln theo dõi tình trạng làm việc nguồn điện nguồn dự phịng Các thơng số thu sau tiến hành so sánh với giá trị đặt vượt qua giá trị tác động tới mạch điều khiển Đầu vào khối đo lường so sánh đại lượng liên tục lấy trực tiếp từ nguồn điện áp dịng điện, cịn thơng số đầu tín hiệu rời rạc đầu khối thường rơle điện hay rơle bán P-N Một khối ĐL&SS thông thường gồm phận phận đo lường cảm biến (bộ phận thu tín hiệu phận so sánh tín hiệu) Bộ phận thu tín hiệu: Thực việc đo lường cảm biến thông số nguồn điện phát cố xảy thông qua tin tức mà thu Bộ 42 phận cuộn dây nam châm điện, biến đổi hay loại cảm biến khác Phần nối trực tiếp vào lưới điện thơng qua máy biến dịng hay máy biến điện áp nhằm cách ly điện áp cao với mạch điều khiển Bộ phận so sánh: Lấy tín hiệu đầu phần thu tín hiệu biến đổi thành tín hiệu chuẩn dễ dàng cho việc thực so sánh với giá trị ngưng đặt trước Cơ cấu so sánh cấu điện đại lượng so sánh lực momen quay, cấu so sánh có mạch điện tử bán P-N dùng khuếch đại thuật toán Trong ATS khối ĐL&SS cần phải cung cấp tín hiệu cố lưới điện để tác động đến cấu chấp hành chuyển tải sang nguồn dự phòng Các cố sau cần phải nhận biết rõ bao gồm: Mất điện, pha, sụt áp, áp, đối xứng mức Sau ta xây dựng mạch nhận dạng cố lưới điện gồm: mạch nhận dạng lưới điện, pha Chất lượng điện đánh giá qua tiêu tần số điện áp, tiêu tần số quan điều khiển hệ thống lưới điện quốc gia điều chỉnh Do ta xét đến việc bảo đảm chất lượng điện áp nguồn cấp cho phụ tải Trong q trình truyền tải khơng thể tránh khỏi cố điện áp áp, cực tiểu điện áp Nói chung thiết bị hạ áp cho phép dao động điện áp phạm vi 10% điện áp định mức Nên bảo vệ điện áp vấn đề quan trọng Khi xảy cố điện hay sụt áp mức cho phép lúc làm cho động không đồng pha khơng khởi động được, mang tải gây tải việc xảy thời gian dài gây cháy hỏng thiết bị điện Mất lưới, sụt áp làm hệ thống máy tính hết liệu tại, hệ thống chiếu sáng không đủ sáng tới mức cần thiết Nếu tượng áp xảy làm cho thiết bị điện hư hỏng cách điện nguy hiểm trình vận hành Khi có cố xảy mạch ATS phải khởi động máy phát dự phòng sau 5s để đảm bảo khỏi lưới giả Để thực việc bảo vệ điện áp lúc ta sử dụng loại rơle điện áp sau: - Rơle điện áp kiểu điện từ - Rơle điện áp kiểu bán P-N 43 - Rơle điện áp kiểu vi mạch - Rơle điện áp kiểu số Các rơle mắc trực tiếp vào lưới điện hay mắc qua máy biến dịng điện hay máy biến điện áp Tín hiệu điều khiển cấp cho mạch xử lý ATS Do điều kiện kinh tế trình mơ nên nhóm định lựa chọn phương án dùng Rơ le trung gian để bảo vệ pha điện áp Sơ đồ mạch động lực bảo vệ pha sau: Hình 3.1 Sơ đồ mạch động lực hệ thống ATS Giải thích nguyên lý hoạt động: Khi lưới hoạt động bình thường tiếp điểm rơ le trung gian pha bên lưới đóng tiếp điểm thường mở rơ le trung gian Đèn báo sáng bên cạnh mở tiếp điểm thường đóng tiếp điểm thường đóng nối tiếp rơ le trung gian Gửi tín hiệu “0” so sánh tiếp tục điều khiển mạch động lực để bảo vệ thiết bị 44 2.3 Thiết kế mạch điều khiển hoat động ATS 2.3.1 Ưu điểm sử dụng LOGO Khi dựng linh kiện đóng ngắt thơng thường để xây dựng mạch điều khiển hoạt động cấu đo lường theo dõi lưới điện máy phát dự phòng bao gồm mạch bảo vệ theo sơ đồ ngun lý phía làm cho mạch điện vô phức tạp tiến hành lắp đặt khó tránh khỏi nhầm lẫn làm mạch hoạt động với độ tin cậy không cao Mặt khác, thiết bị khí mắc với khơng thể bảo đảm hoạt động tốt tuyệt đối mà thường xuyên xảy hỏng hóc kẹt mắc cấu chuyển động khí Hiện kỹ thuật số phát triển mạnh rơle số đời thay khí cụ điện đóng ngắt thơng thường làm giảm nhẹ bớt mức độ phức tạp cho mạch điện Trong trường hợp ta dùng rơle trung gian để thực việc bảo vệ lưới điện 2.3.2 Phương án dùng LOGO a Giới thiệu PLC LOGO 12/24 RCE Với giải pháp dùng LOGO tiết kiệm chi phí, thời gian lắp đặt, không gian tủ điều khiển thay cho bảng mạch điều khiển ta dựng modul chức LOGO thiết bị gọn nhẹ khả dung lượng nhớ lớn, tính làm việc đa dạng nhiều, phạm vi sử dụng rộng hơn, số đầu vào đầu nhiều có khả điều khiển cho nhóm thiết bị cơng tác Tất chức dược tích hợp sẵn bên ta cần dựng phương án liên kết khâu lại với tạo thành mạch điều khiển nên thay đổi hoạt động điều khiển cách dễ dàng mà không cần phải dây lại LOGO có giao diện với người sử dụng gồm hình bàn phím tiện lợi đồng thời độ tin cậy làm việc cao, tốc độ nhanh chóng, chúng có khả thơng báo trạng thái đầu vào Khả kết nối với thiết bị đại tốt Dưới thông số LOGO BM 12/24RCE hãng SIEMENS: 45 Hình 3.2: Các khối chức LOGO BM 12/24RCE - Hỗ trợ nguồn: 12VDC 24VDC - Giới hạn áp trên: 28.8v - Giới hạn áp dưới: 10.8v - Bộ định thời lưu trữ 480h sau điện - Ngõ vào: 8(4 ngõ vào sử dụng analog) - Ngõ ra: 4(Relay) b Mạch điều khiển dùng LOGO Hình 3.3 Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống ATS Nguyên lý hoạt động Ngõ vào: - I1: ngõ vào báo lưới hoạt động 46 - I2: ngõ vào báo máy phát hoạt động - I3: ngõ vào báo pha lưới - I4: ngõ vào báo pha máy phát - I5: ngõ vào báo chế độ tay tự động (auto/manu) Ngõ ra: - Q1,Q2,Q3,Q4: ngõ cấp nguồn cho cuộn dây rơle trung gian AX1, AX2, AX3, AX4 - AX1 : Tắt máy phát - AX2 : Đề máy phát - AX3 : Điều khiển đóng lưới - AX4 : Điều khiển đóng máy phát c Lưu đồ thuật tốn Hình 3.4 Lưu đồ thuật tốn hệ thống ATS d Danh sách Input Output Danh sách ngõ vào PLC NGÕ VÀO Al1: Kiểm tra tín hiệu điện lưới Al2: Kiểm tra tín hiệu điện MF NGÕ RA Q1: Tắt máy Q2: Đề 47 Al3: Kiểm tra tín hiệu nhiệt độ Q3: Tín hiệu điện lưới Al4: Kiểm tra tín hiệu dầu Q4: Tín hiệu điện MF I3: Đầu vào NO vị trí đóng lưới I4: Đầu vào NO vị trí đóng máy phát I5: Trạng thái switch Auto-Manual e Viết chương trình phần mềm Logo V8.2: 48 Hình 3.5: Code chức Nguyên lý hoạt động: - Điện lưới đầu vào kiểm tra Al1 bắt đầu nhận tín hiệu có điện kiểm tra độ ổn định điện lưới Khi điện áp ổn định cho phép đóng lưới Đây nguồn ln ưu tiên đóng tải - Khi Al1 phát điện lưới ổn định, tụt áp lưới khoảng thời gian gửi tín hiệu lưới - Kiểm tra nhiệt độ nước làm mát máy phát mức dầu tín hiệu Al3, Al4 mức ổn định Sau cho phép khởi động máy phát Q2 - Khi máy phát hoạt động gửi tín hiệu Al2, đợi máy phát ổn định đóng tải sang máy phát - Khi có tín hiệu điện lưới hoạt động ổn định trở lại, ưu tiên đóng tải điện lưới Cho giữ máy phát khoảng thời gian chờ điện lưới ổn định tránh tình trạng điện lưới chập chờn khởi động máy phát nhiều lần - Sau gửi tín hiệu dừng máy phát có khoảng thời gian cắt lần 49 nghỉ 50 CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ PHÁT TRIỂN Đánh giá kết thực Khi thực đề tài “Thiết kế hệ thống ATS điều khiển PLC LOGO! Siemen” nhận thấy hiểu có cố Khi máy phát xác lập chế độ tự động theo chương trình lập trình Việc vận hành máy phát thay cho việc sử dụng cầu dao đảo tay cách cũ cho hiểu cao hơn, tránh sai phạm xuất phát từ người Việc vận hành xác an tồn Tuy việc sử dụng PLC có ưu điểm lợi có yếu điểm định sau: - Không hiển thị hết lỗi máy phát máy phát có lỗi - Chưa tự động hóa hồn tồn 100% - Vẫn phỉa có người giám sát vị trí đặt tủ thường xuyên - Chi phí lắp đặt ban đầu cao so với phương pháp thủ công - Ảnh hưởng môi trường thiết bị (có muối hay độ ẩm cao) - Chi phí bảo trì bảo dưỡng thiết bị định kị - Chi phí thiết bị cao như: Máy cắt khơng khí ACB Bộ điều khiển LOGO! Của Siemens Thanh tủ động lực Thiết bị bảo vệ tủ Việc áp dụng điều khiển ATS LOGO! thích hợp với sở kinh doanh, sản xuất thuộc hộ phụ tải loại có điều kiện thích hợp Đối với hộ phụ tải loại nên áp dụng để đảm bảo chất lượng điện Vẫn cần phải nâng cấp thêm để hiểu sử dụng máy phát tốt Phát triển nâng cấp Cần phát triển cho hệ thống ATS đẫ nêu nhiều phương pháp hiệu Có thể thể đạt hiệu suất tốt an toàn phương 51 pháp sau: 2.1 Kết nối LOGO! với HMI HMI từ viết tắt Human-Machine-Interface, nghĩa thiết bị giao tiếp người điều hành máy móc thiết bị. Nói cách xác, cách mà người “giao tiếp” với máy móc qua hình giao diện HMI Đối với viêc sử dụng PLC LOGO! 12/24 RCE hãng Siemens ta có lợi việc sử dụng HMI nhà sản xuất Tất LOGO! tích hợp giao tiếp Ethernet để kết nối SIMATIC Panels PC Các dòng sản HMI Siemens sau: - SIMATIC HMI KTP400 Basic – 6AV2123-2DB03-0AX0 - SIMATIC HMI KTP700 Basic – 6AV2123-2GB03-0AX0 - SIMATIC HMI KTP700 Basic DP – 6AV2123-2GA03-0AX0 - SIMATIC HMI KTP900 Basic – 6AV2123-2JB03-0AX0 - SIMATIC HMI KTP1200 Basic – 6AV2123-2MB03-0AX0 - SIMATIC HMI KTP1200 Basic DP – 6AV2123-2MA03-0AX0 Không kết hợp với HMI hãng Siemens mà kết hợp với HMI hãng khác Weintek, Kinco, Delta,… 52 2.2 Kết nối Web Server Tích hợp tính web server tất mô đun cho việc giám sát điều khiển với Logo! thông qua Wlan Internet, mật bảo vệ phù hợp với tất trình duyệt thơng thường Web server dễ dàng cấu hình thơng qua phần mềm, khơng cần chương trình HTML Người sử dụng tự chọn hiển thị phù hợp với hình Logo! hình TDE Logo! vận hành thơng qua di động, máy tính bảng, máy tính giống hình Logo! hình TDE, cần có kết nới Logo!8 router Và kết hợp việc sử dụng HMI Web Server có lợi ích khác bổ sung cho việc sử dụng đơn LOGO! - Có thể kiểm sốt thêm hiển thị máy phát tránh tình trạng lỗi máy phát - Kiểm soát điều khiển từ xa đơn giản nhiều với liệu Web Server - Dễ dàng sử dụng cài đặt tham số dễ dàng - Đồng liệu với thiết bị khác để dễ dàng kiểm soát với hệ thống SCADA 53 KẾT LUẬN Dưới hướng dẫn tận tình Ths Lê Trọng Nghĩa , giúp đỡ thầy sụ lỗ lực nhóm hồn thành xong đề tài giao Đề tài giải vấn đề sau: Giới thiệu nguyên lí hoạt động cấu tạo, thành phần có hệ thống ATS Trình bày khái quát hình thành phát triển PLC, ưu điểm PLC so với hệ thống điều khiển khác Trình bày cấu hình phần cứng, ngơn ngữ lập trình PLC LOGO! 12/24 RCE Giới thiệu phần mềm lập trình LOGO!SOFT biết thêm thông tin máy phát điện lựa chọn khí cụ ddienj liên quan Thực thiết kế chương trình điều khiển hệ thống ATS sử dụng PLC LOGO! 12/24 RCE viết phần LOGO!SOFT Đồ án giúp em hiểu biết cách ứng dụng PLC vào thực tế, ngồi cịn giúp em bổ xung kiến thức lập trình số kỹ khác Tuy nhiên thời gian nghiên cứu cịn hạn chế kiến thức có hạn nên cịn nhiều thiếu sót, mong nhạ góp ý thầy để nhóm em bổ xung thêm kiến thức có Em xin chân thành cảm ơn! 54 PHIẾU NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đánh giá loại: Điểm: (Bằng chữ:.………………… ) Tp.Hồ Chí Minh, ngày … Tháng … năm 2021 Giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Ths Lê Trọng Nghĩa 55