Đang tải... (xem toàn văn)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ MÔ HÌNH TRẠM BƠM NƯỚC TỰ ĐỘNG DÙNG PLC S7 200 Ngành KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Chuyên ngành ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Giảng[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ MƠ HÌNH TRẠM BƠM NƯỚC TỰ ĐỘNG DÙNG PLC S7-200 Ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Chuyên ngành : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn : ThS HUỲNH PHÁT HUY Sinh viên thực : TRẦN MINH NGUYÊN MSSV : 1311020248 Lớp : 13DDC04 Sinh viên thực : TRỊNH XUÂN SƠN MSSV : 1311020316 Lớp : 13DDC02 TP Hồ Chí Minh, TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP-HCM LỜI CAM ĐOAN Chúng tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu chúng tơi Các thông số, số liệu, kết liệu nêu đồ án trung thực chưa công bố cơng trình khác TP, Hồ Chí Minh, ngày……tháng… năm 2017 Người thực TRẦN MINH NGUYÊN TRỊNH XUÂN SƠN i TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP-HCM LỜI CẢM ƠN Chân thành cảm ơn Th.S HUỲNH PHÁT HUY nhiệt tình giúp đỡ hướng dẫn cơng trình nghiên cứu Chân thành cảm ơn q thầy cô Viện kỹ thuật trường Đại học Công Nghệ TPHCM dạy truyền đạt hướng nghiên cứu khoa học, làm tảng cho phát triển mục tiêu với thân chúng tơi tương lai Tp-Hồ Chí Minh, ngày…….tháng…….năm 2017 Người thực TRẦN MINH NGUYÊN TRỊNH XUÂN SƠN ii TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP-HCM MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii CHƯƠNG Tổng quan sở lý thuyết 1.1 Mơ hình phân cấp chức công ty sản xuất công nghiệp 1.1.1 Cấp chấp hành 1.1.2 Cấp điều khiển 1.1.3 Cấp điều khiển trình 1.2 Giới thiệu chung loại trạm bơm nước 1.2.1 Khái niệm: 1.2.2 Các thành phần cơng trình hệ thống trạm bơm 1.3 Các loại động sử dụng trạm bơm 1.3.1 Động điện kéo máy bơm 1.3.2 Động điện dị 1.4 Giới thiệu biến tần Omron (3G3MV) 1.4.1 Các kiểu biến tần họ 3G3MV: 10 1.4.2 Các ký hiệu mặt điềukhiển 11 1.4.3 Cài đặt thay đổi thông số 12 1.5 PLC S7-200 20 1.5.1 Giới thiệu 20 1.5.2 Quá trình phát triển kỹ thuật điều khiển 21 1.5.3 Cấu trúc nhớ PLC S7-200 22 1.5.4 Ngôn ngữ lập trình 25 1.5.5 Bộ định thời 26 1.5.6 Bộ đếm 27 1.5.7 Lệnh 28 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP-HCM CHƯƠNG 34 Thiết kế mơ hình 34 2.1 Thiết kế bồn nước 34 2.2 Vỏ mơ hình tủ điện (tủ điều khiển): 34 2.2.1 Vỏ tủ điện 34 2.2.2 Mô hình tủ điện: 35 2.3 Thiết kế module thí nghiệm 36 2.3.1 Module PLC 36 2.3.2 Relay trung gian 41 2.3.3 Phao nước báo mức nước cạn đầy 42 2.3.4 Module Biến tần 43 2.4 Xây dựng mơ hình trạm bơm nước tự động sử dụng PLC S7-200 Biến tần 45 2.4.1 Yêu cầu công nghệ 45 2.4.2 Tính chọn thơng số thiết bị 45 2.4.3 Quá trình hoạt động 46 2.4.4 Các sơ đồ mạch điện hoàn thành: 48 2.4.5 Nguyên lý hoạt động 50 2.4.6 Kết nối lập trình điều khiển PLC 51 2.4.7 Lập trình PLC 52 CHƯƠNG 59 Kết luận 59 3.1 Kết luận: 59 3.2 Kết đạt được: 59 3.3 Tính chất ứng dụng thực tế 59 3.4 Khuyết điểm mơ hình 59 3.5 Khuyến nghị: 60 3.6 Hướng phát triển đề tài: 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP-HCM DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Mơ hình phân cấp quản lý sản xuất cơng nghiệp Hình 1.2: Sơ đồ khối cơng trình trạm bơm Hình 1.3: Cấu tạo động điện dị Hình 1.4 : Hình ảnh biến tần Omron (3G3MV) Hình 1.5: Ký hiệu mặt điều khiển biến tần 11 Hình 1.6a: Các nhóm thay đổi thơng số 12 Hình 1.6b: Các phím chức 13 Hình 1.6c: Các thông số cài đặt biến tần 13 Hình 1.7 : Khoảng cách lắp đặt biến tần 14 Hình 1.8a : Cách đấu dây động lực cho loại pha 220v-AC 15 Hình 1.8b : Cách đấu dây động lực cho loại pha 380v-AC 15 Hình 1.8c: Sơ đồ đấu dây biến tần 16 Hình 1.9: Nối đầu dây 17 Hình 1.10: Nối dây mạch điều khiển 17 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP-HCM Hình 1.11: Lựa chọn phương thức đầu vào 19 Hình 1.12: PLC S7-200 20 Hình 1.13: Sơ đồ khối cấu trúc PLC S7-200 21 Hình 1.14: Mơ hình điều khiển lập trình dùng PLC 22 Hình 1.15: Sơ đồ kết nối PLC S7-200 23 Hình 1.16: Quá trình hoạt động vòng quét 24 Hình 1.17a: Lập trình dạng LAD 25 Hình 1.17b: Lập trình dang STL 26 Hình 1.17c: Lập trình dạng FBD 26 Hình 1.18: Các lệnh thời gian: a-TON, b-TONR, c-TOFF 26 Hình 1.19: Các đếm: a-Đếm tiến, b- Đếm lùi, c- Đếm tiến/lùi……………………27 Hình 1.20: a-Câu lệnh tiếp điểm, b-Câu lệnh lấy sườn…………………………… 28 Hình 1.21: Mơ tả liệu tốn hạng đầu vào ra……………………………….28 Hình 1.22: Các lênh di chuyển vùng nhớ: 29 Hình 1.23: Lệnh gọi chương trình 30 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP-HCM Hình 2.1: Mơ hình tủ điện 35 Hình 2.2: Mặt cửa tủ điện 36 Hình 2.3: Module thí nghiệm 36 Hình 2.4: Những đặc trưng lập trình loại điều khiển 38 Hình 2.4: Đơn vị xử lý trung tâm 39 Hình 2.5: Sơ đồ module PLC 41 Hình 2.6: Rơle trung gian 41 Hình 2.7: Phao nước dạng cơng tắc hành trình 42 Hình 2.8: Sơ đồ đấu nối phao nước với PLC 42 Hình 2.9: Module biến tần 43 Hình 2.10: Tủ hoàn thành 47 Hình 2.11a: Sơ đồ mạch động lực 48 Hình 2.11b : Sơ đồ mạch điều khiển 49 Hình 2.11c.: Sơ đồ mạch kết nối PLC 50 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP-HCM DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Các thông số đặc trưng biến tần loại 230V 10 Bảng 1.2: Các thông số đặc trưng biến tần loại 460V 10 Bảng 1.3: Ký hiệu diễn giải 17 Bảng 1.4:Chú giải 18 Bảng 2.1: Mơ hình tổng qt PLC 37 Bảng 2.2: Xác lập trạng thái Input 51 Bảng 2.3: Xác lập trạng thái Output 51 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP-HCM DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT PLC : Programmable Logic Control DW: Doudle Word EPROM: Electrically Programmable AO : Analog Output Real Ony Memory RE: Reset EEPROM: Electrically Erasable S: Set Pramgrammable Real Only Memory FC : Function SM: Special Memory STL : Statement List AI : Analog Input DB: Data Block DI : Digital Input FC:Function DO: Digital Output LAD :Ladder logic PS: Power Supply LB: Lacal Block DP : Distributed Port CM: Communicarion Module PROFIBUS: Process Field Bus Var : Variabletable IFM : Intergrated Function Module IM : Interface Module FM : Function Module FBD : Function Block Diagram OB: OrganizationBlock SFC: System Function FB: Function Block