bài tập thực hành mô hình kit thực hành biến tần

ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BẰNG KEYPAD

- Sử dụng chức năng điều khiển chiều quay động cơ bằng tín hiệu nút nhấn của biến tần

- Sử dụng chức năng điều khiển tốc độ động cơ bằng núm vặn của biến tần

Sau khi học xong bài này người học có khả năng:

- Vẽ được sơ đồ mạch điện đấu nối giữa các thiết bị theo yêu cầu

- Sử dụng được công cụ và đấu nối được sơ đồ mạch điện

- Cài đặt được các thông số cần thiết

- Vận hành thiết bị chạy đúng yêu cầu

- Kít thực hành biến tần

- Dây cắm thực hành xanh, đỏ

- Điều khiển chiều quay động cơ bằng nút nhấn của biến tần

- Thay đổi lệnh tần số bằng biến trở tích hợp sẵn trên biến tần

5.2 Đấu nối sơ đồ mạch điện

1 Đấu dây nguồn 1 pha vào biến tần

Dùng VOM kiểm tra xem dây pha động cơ có bị chạm mass hay không, các dây 3 pha có được thông mạch hay không

1 Kiểm tra các đầu nối dây có bị lỏng, bị lòi đồng hay không, đầu cos có được cố định vào đầu dây hay không

2 Kiểm tra lại xem các dây nguồn đã được cấp đúng và lắp đặt đúng hay chưa

5.3 Cài đặt thông số Để thực hiện bài tập này chúng ta cần cài đặt các thông số sau

 Cài đặt P79 bằng 0 để chuyển sang chế độ PU

Sau khi chuyển sang chế độ PU thì đèn PU trên bảng keypad sáng, thông báo rằng biến tần được điều khiển bằng keypad

Để khởi động biến tần, bạn cần nhấn nút Run trên bàn phím Khi thực hiện, đèn báo Run sẽ sáng, cho biết rằng biến tần đã nhận lệnh chạy từ bàn phím.

 Bước 2: Thay đổi tần số bằng núm vặn trên biến tần rồi nhấn nút Set

 Bước 3: Nhấn nút Stop/Reset để dừng động cơ

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG

ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ CHẠY THUẬN NGHỊCH BẰNG NÚT NHẤN NGOÀI

NGHỊCH BẰNG NÚT NHẤN NGOÀI

- Sử dụng chức năng điều khiển chiều quay động cơ bằng tín hiệu nút nhấn ngoài (trên hộp nút nhấn)

- Sử dụng được công cụ và đấu nối được sơ đồ mạch điện

- Nhấn nút PB1 động cơ chạy thuận, nhấn nút PB2 động cơ chạy nghịch

- Thay đổi tần số bằng biến trở tích hợp sẵn trên biến tần

5 Hướng dẫn thực hành 5.1 Sơ đồ mạch điện

2 Đấu dây 3 pha từ biến tần vào động cơ sử dụng dây tiết diện 1mm

3 Đấu các dây tín hiện của biến tần

1 Kiểm tra đường nguồn cấp 1 pha

2 Dùng VOM kiểm tra xem dây pha động cơ có bị chạm mass hay không, các dây 3 pha và dây tín hiệu có được thông mạch hay không

3 Kiểm tra các đầu nối dây có bị lỏng, bị lòi đồng hay không, đầu cosse có được cố định vào đầu dây hay không

4 Kiểm tra lại xem các dây tín hiệu đã được cấp đúng và lắp đặt đúng hay chưa

5.3 Cài đặt thông số Để thực hiện bài tập này chúng ta cần cài đặt các thông số sau

1 Cài đặt giá trị P79 bằng 3 để chọn chế độ chạy/dừng bằng EXT và điều chỉnh tần số bằng PU (núm vặn trên biến tần)

2 Xoay núm vặn trên biến tần để chọn tần số rồi nhấn nút Set

Khi chế độ PU và EXT được kích hoạt, đèn PU và đèn EXT trên bảng điều khiển sẽ sáng lên, cho biết rằng biến tần đang được điều khiển thông qua bảng keypad và các thiết bị bên ngoài.

 Bước 1: Nhấn nút PB1 để động cơ chạy thuận Đèn báo Run sáng lên thông báo biến tần đã nhận được lệnh chạy

 Bước 2: Thay đổi tần số bằng núm vặn trên biến tần rồi nhấn nút Set

 Bước 3: Nhấn nút PB2 để động cơ chạy nghịch

ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ BẰNG BIẾN TRỞ NGOÀI

- Sử dụng chức năng điều khiển chiều quay động cơ bằng tín hiệu nút nhấn của biến tần

- Sử dụng chức năng điều khiển tốc độ động cơ bằng biến trở ngoài

- Sử dụng được công cụ và đấu nối được sơ đồ điện

- Điều khiển chiều quay động cơ bằng nút nhấn của biến tần

- Thay đổi tốc độ động cơ bằng biến trở ngoài

3 Đấu các dây tín hiệu biến tần

2 Dùng VOM kiểm tra xem dây pha động cơ có bị chạm mass hay không, các dây 3 pha và dây tín hiệu có được thông mạch hay không

5.3 Cài đặt thông số Để thực hiện bài tập này chúng ta cần cài đặt các thông số sau:

 Cài đặt giá trị P79 bằng 4 để chọn chế độ chạy/dừng bằng PU và điều chỉnh tần số bằng EXT

Sau khi kích hoạt chế độ PU và EXT, đèn PU và đèn EXT trên bảng điều khiển sẽ sáng lên, cho biết rằng biến tần đang được điều khiển thông qua bàn phím và thiết bị bên ngoài.

Để khởi động biến tần, bạn cần nhấn nút Run trên bàn phím Sau khi nhấn nút này, đèn báo Run sẽ sáng, cho biết rằng biến tần đã nhận lệnh chạy từ bàn phím.

 Bước 2: Điều chỉnh biến trở để thay đổi tốc độ động cơ

 Bước 3: Nhấn nút Stop/Reset để dừng động cơ

ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ CHẠY NHIỀU CẤP TỐC ĐỘ

- Sử dụng chức năng điều khiển động cơ chạy nhiều cấp tốc độ bằng nút nhấn ngoài

- Cài đặt các thông số cần thiết

- Nhấn PB1 động cơ chạy thuận, PB2 động cơ chạy nghịch

- Thay đổi tần số bằng các nút nhấn PB3, PB4, PB5 để động cơ chạy theo tần số đã được cài đặt trước

Hướng dẫn thực hành 4.1 Sơ đồ mạch điện

2 Dùng VOM kiểm tra xem dây pha động cơ có bị chạm mass hay không, các dây 3 pha và dây tính hiệu có được thông mạch hay không

Để thực hiện bài tập này, chúng ta cần cài đặt các thông số quan trọng Đầu tiên, hãy cài đặt giá trị P79 bằng 2 để chọn chế độ chạy/dừng Tiếp theo, điều chỉnh tần số bằng cách sử dụng nút nhấn ngoài (EXT).

Cài đặt các giá trị lần lượt cho P4 (tần số cao), P5 (tần số trung bình), P6 (tần số thấp)

4.4 Vận hành Bước 1: Nhấn nút PB1 hoặc PB2 để kích động cơ chạy thuận hoặc nghịch Bước 2:

- Nhấn nút PB1 để động cơ chạy với tần số cao

- Nhấn nút PB2 để động cơ chạy với tần số trung bình

- Nhấn nút PB3 để động cơ chạy với tần số thấp

ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ BẰNG ANALOG TỪ PLC

- Sử dụng tín hiệu analog out từ PLC đưa vào biến tần để điều khiển tốc độ động cơ

 Vẽ được sơ đồ mạch điện đấu nối giữa các giữa các thiết bị theo yêu cầu

 Sử dụng được công cụ và đấu nối được sơ đồ điện

 Cài đặt được các thông số cần thiết

 Vận hành thiết bị chạy đúng yêu cầu

Bấm nút PB0 để kích hoạt biến tần, làm cho đèn D0 sáng và thay đổi tần số bằng cách điều chỉnh giá trị xuất analog từ PLC S7-1200 Khi bấm nút PB1, động cơ sẽ dừng hoạt động và đèn D1 sẽ sáng lên.

1 Đấu dây nguồn 1 pha vào biến tần và PLC

1 Kiểm tra đường nguồn 1 pha cấp

2 Dùng VOM kiểm tra xem dây pha động cơ có bị chạm mass hay không , các dây 3 pha và dây tín hiệu có được thông mạch hay không

3 Kiểm tra các đầu nối dây có bị lỏng , bị lòi đồng hay không , đầu cosse có được cố định vào đầu dây hay không

5.3 Cài đặt các thông số Để thực hiện được bài tập này ta cần cài đặt một số tham số như sau :

 Bấm mode sau đó cài đặt P79 bằng 4 lệnh chạy bằng PU, tần số bằng EXT

 Sau khi cài đặt P79 bằng giá tri 4 thì đèn EXT trên bảng keypad sẽ sáng đỏ, thông báo rằng biến tần được điều khiển

5.4 Vận hành B1: Tạo chương trình xuất tín hiệu analog

 Tạo một chương trình xuất tín hiệu analog

 Chọn fist step chọn configure a dvice để chọn CPU PLC

 Chọn CPU theo thông số CPU thực tế

 Sau khi thêm modul ta cần compile và download phần cứng xuống PLC

 Viết chương trình xuất analog cho PLC

 Download chương trình xuống PLC

Sau khi tải xuống, hãy bật chế độ giám sát để điều chỉnh giá trị đầu vào của hàm NORM_X nhằm xuất tín hiệu Analog Đây là các bước cơ bản để thực hiện

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG và xuất tín hiệu analog trên PLC S7-1200 thông qua phần mềm TIA portal V13, V14, V15, V16

 InputNORM_X : giá trị đưa vào hàm NORM_X

 Max Fer: tần số maximum cài trên biến tần

 Min Fer : tần số minimum cài trên biến tần

THIẾT KẾ GIAO DIỆN HMI

1 Mục đích: Hiểu và nắm được cách thiết kế, nạp giao diện điều khiển trên HMI, từ đó sử dụng truyền thông với các thiết bị khác

- Vẽ được sơ đồ mạch điện đấu nối giữa các giữa các thiết bị theo yêu cầu

Ví dụ : Thiết kế giao diện có tính năng :

- Nút nhấn STOP /STF / STR / RH / RM/ RL

- Ô hiển thị giá trị tần số hiện tại đang chạy

- Ô hiển thị giá trị dòng điện hiện tại đang chạy

- Ô cho phép nhập giá trị tần số muốn chạy

Để thiết kế giao diện điều khiển trên HMI, sau khi cài đặt phần mềm DOPSoft, bạn cần mở phần mềm và chọn "New" để khởi tạo một dự án mới Ngay sau đó, giao diện thiết lập sẽ xuất hiện để bạn tiến hành thiết kế.

Tại giao diện thiết lặp ta chọn model đang sử dụng là B07E415 rồi nhấn next sẽ chuyển giao giao diện thiết lặp truyền thông sẽ hiện lên

We will utilize RS485 communication for the HMI, selecting COM3 as the port, along with Manufacturers / Modbus / Series / RTUnW (Master) for physical transmission After configuring the necessary parameters, we will click Finish to access the main design interface.

- Nhấp chọn BackGround Color để thao tác đổi màu nền cho giao diện

- Để tạo một nút nhấn ta chọn công cụ Button, để sử dụng nút dạng cài đặt giá trị, ta sẽ chọn Set Constant

- Sau đó dùng chuột kéo thả để vẽ nút nhấn trên nền

- Sau đó ta nhấn đúp chuột vào nút nhấn để tiến hành lập trình cho nút nhấn

Tại thẻ Coordinates, bạn có thể điều chỉnh vị trí của nút trên màn hình bằng cách sử dụng tọa độ, với gốc tọa độ nằm ở phía trên bên trái của Screen1 Điểm tham chiếu so với gốc tọa độ là phía trên bên trái của nút nhấn.

5.1.3 Thiết kế cửa sổ nhập giá trị

Tại thẻ Main, mục Write Address cho phép truyền dữ liệu vào địa chỉ và thanh ghi của thiết bị mà bạn chọn giao tiếp với HMI Ngược lại, mực Read Address được sử dụng để nhận dữ liệu từ địa chỉ và thanh ghi của thiết bị đó Đối với nút nhấn, bạn cần điền địa chỉ và thanh ghi vào Write Address.

- Trong thẻ Text ta sẽ tạo chữ cho nút nhấn

Sau khi hoàn tất việc định dạng và thiết lập địa chỉ truyền dữ liệu, hãy nhấn OK và hoàn tất thao tác nhấn nút STOP Các nút nhấn như STR, STF RH, RM, RL cũng thực hiện các thao tác tương tự Tiếp theo, điều chỉnh bố trí và kích thước của các nút nhấn bằng Coordinates để tạo sự thẩm mỹ cho giao diện.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tạo một màn hình với các nút nhấn và ô hiển thị tần số cùng dòng điện đang chạy Để làm điều này, hãy vào thanh công cụ Screen và chọn New Screen, qua đó tạo ra Screen2 (màn hình con) cho dự án của bạn.

Ta sẽ tạo một nút nhấn dùng để chuyển đổi qua lại giữa 2 màn hình

- Ta tiếp tục dùng công cụ Button, chọn Dạng Goto Screen

- Sau đó kéo thả để vẽ nút trên màn hình và tiến hành thiết lập

Tại thẻ Main, trong mục Detail, phần Goto Screen cho phép thiết lập màn hình chuyển tiếp Chúng ta sẽ chọn Screen2 để chuyển đến khi nhấn nút, sau đó tiến hành định dạng Text và Coordinates cho nút để hoàn tất.

Trong các màn hình con, cần thiết phải tạo một nút nhấn để người dùng có thể quay lại màn hình chính (HOME) Nếu không có nút này, người dùng sẽ gặp khó khăn trong việc trở lại màn hình chính khi cần thiết.

- Để có thể thao tác trên màn hình con, ta nhấp chuột phải vào màn hình con đó rồi chọn Edit

Tạo nút nhấn GotoScreen để quay lại màn hình chính và thêm ô nhập tần số chạy bằng cách sử dụng công cụ Input, chọn loại Numeric entry để nhập số.

After dragging and dropping to create on the screen, we set the address in the Main section under Write Address, format the Coordinates, choose the colors, and finalize the design.

Sử dụng công cụ Text để tạo chữ trên màn hình bằng cách kéo thả để chọn vùng ghi chữ Sau đó, nhấp đúp vào vùng đã chọn để thêm và định dạng văn bản.

5.1.4 Thiết kế cửa sổ hiển thị giá trị

- Đối với phần hiển thị tần số đang chạy và dòng điện, ta sử dụng công cụ Display / chọn Numeric Display để hiển thị số

- Kéo thả để tạo nút trên màn hình, thiết lập địa chỉ nhận dữ liệu để hiển thị trong Read Address trong thẻ Main và hoàn tất

Hai phần hiển thị tần số và cường độ dòng điện hoạt động tương tự nhau Sau đó, sử dụng công cụ Text để đặt tên cho từng mục.

Chúng ta đã hoàn thành việc thiết kế một giao diện điều khiển theo ví dụ đã nêu Ngoài các thanh công cụ cơ bản, có thể sử dụng thêm nhiều công cụ khác để tạo ra một giao diện hấp dẫn, bao gồm chèn hình ảnh, tạo ảnh nền, thiết lập mật khẩu, thêm hiệu ứng động, và hiển thị ngày tháng năm.

- Để tạo hiệu ứng động ta chọn công cụ Movement rồi chọn loại hiệu ứng

- Tạo ngày và giờ trên giao diện

Sau khi hoàn thiện thiết kế giao diện, bước tiếp theo là tiến hành mô phỏng để kiểm tra tính hoạt động Để thực hiện mô phỏng, chúng ta sử dụng công cụ Off-line Simulation, sau đó giao diện mô phỏng sẽ xuất hiện Tại đây, chúng ta sẽ kiểm tra xem giao diện có hoạt động đúng theo yêu cầu hay không trước khi nạp chương trình.

5.4 Nạp chương trình Các bước nạp chương trình xuống HMI:

1 Chọn Option / Environment, trong thẻ Environment ta lựa chọn cổng nạp xuống HMI rồi chọn OK

2 Kết nối HMI với máy tính, vào Tool/ Download Screen để nạp chương trình

ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ QUA HMI VÀ TRUYỀN THÔNG RS485

1 Mục đích: Hiểu và tự thiết lập được truyền thông chuẩn RS485 giữa 2 thiết bị Biết đọc manual của thiết bị

4 Nội dung : Sử dụng giao diện đã được thiết kế sẵn kết nối truyền thông Modbus RTU (RS485) với biến tần để điều khiển động cơ 3 pha

Ví dụ: : Sử dụng giao diện đã được thiết kế sẵn kết nối truyền thông Modbus RTU (RS485) với biến tần để điều khiển động cơ 3 pha

- Nhấn STF động cơ chạy thuận theo tần số nhập vào

- Nhấn STF động cơ chạy nghịch theo tần số nhập vào

- Nhấn STOP động cơ ngừng

- Tần số, dòng điện, điện áp đang chạy của biến tần sẽ được hiển thị trên màn hình

- Được phép nhập tần số để điều khiển biến tần

Để thiết lập truyền dữ liệu giữa HMI và biến tần, Modbus RTU là phương thức truyền thông duy nhất khả thi HMI được thiết kế để giao tiếp với Controller (PLC), và giao thức Modbus RTU là giao thức mở, sử dụng các đường truyền RS-232 hoặc RS-485 theo mô hình Master-Slave, cho phép truyền thông từ HMI đến nhiều thiết bị khác Để thực hiện việc truyền nhận dữ liệu, cần xác định các thanh ghi dữ liệu của biến tần trong tài liệu hướng dẫn từ nhà sản xuất Đối với biến tần Mitsubishi, có 9 thanh ghi Modbus, trong đó thanh ghi 40009 và 40014 được sử dụng để điều khiển động cơ thông qua biến tần.

Với thanh ghi 40009 sẽ có 16bit, mỗi bit sẽ là một câu lệnh

Ta sẽ sử dụng từ bit 0 tới bit 5 để điều khiển biến tần

- Bit 0 : (Stop command) khi ta cho bit 0 lên mức 1 thì biến tần sẽ ngừng hoạt động

- Bit 1: (Forward rotation command) khi cho bit 1 lên mức 1 thì biến tần sẽ quay theo chiều thuận

- Bit 2: (Reverse rotation command) khi cho bit 2 lên mức 1 thì biến tần sẽ quay theo chiều nghịch

- Bit 3: ( High speed operation command) khi cho bit 3 lên mức 1 thì biến tần sẽ chạy với tần số tần số tốc độ cao nhất được thiết lập

- Bit 4: ( Middle speed operation command) khi cho bit 4 lên mức 1 thì biến tần sẽ chạy với tần số tần số tốc độ trung bình được thiết lập

- Bit 5 :( Low speed operation command) khi cho bit 5 lên mức 1 thì biến tần sẽ chạy với tần số tần số tốc độ thấp nhất được thiết lập

- Nhấp đúp chuột vào nút nhấn để thiết lập, để điều khiển biến tần ta sẽ gắn địa chỉ vào mực Write Address

- Tại đây ta sẽ điền thanh ghi 40009 vào mục Write Address để truyền dữ liệu vào thanh ghi 40009 ( Stop Command) chọn Enter để hoàn tất

Để thực hiện lệnh dừng trên thanh ghi 40009, cần kích hoạt Bit 0 lên mức 1 Để truyền thông gửi đi bit 0, ta phải chuyển đổi bit 0 sang dạng số thập phân trước khi thực hiện việc truyền.

- Bit 0 = 2 0 = 1 (Cách làm tương tự đối với các bit khác)

- Như vậy để bit 0 lên mức 1, ta phải gửi số 1 vào thanh ghi 40009 bằng cách đặt phần Detail có giá trị là 1 để thực hiện lệnh dừng biến tần

Sau khi chọn OK để hoàn tất thiết lập, các nút nhấn thuận và nghịch sẽ được thực hiện theo cách tương tự, truyền dữ liệu vào thanh ghi 40009 và sử dụng các bit tương ứng.

- Đối với ô nhập tần số cho biến tần, ta sẽ truyền dữ liệu vào thanh ghi

40014 Thanh ghi có chức năng điều khiển biến tần chạy bằng tần số lưu vào bộ nhớ RAM Ta sẽ điền thanh ghi 40014 vào Write Address và chọn

- Đối với ô hiển thị tần số đang chạy, ta dùng thanh ghi 40201, nhưng ở mục Read Address

- Ta sẽ đọc dữ liệu từ thanh ghi 40201 Thanh ghi hiển thị tần số và tốc độ đang hoạt động của biến tần

- Tương ứng với ô hiển thị cường độ dòng điện đang chạy, ta sẽ dùng thanh ghi 40202 ( Ouput Current)

- Thanh ghi 40202 ( Output current), là thanh ghi hiển thị cường độ dòng điện đang chạy của động cơ

Như vậy quá trình thiết lập các thanh ghi truyền nhận dữ liệu từ HMI với biến tần đả hoàn tất

5.2 Cài đặt các thông số Các thông số cần thiết lập trên biến tần:

 Pr 117: Cài đặt số trạm (Slave) trong truyền thông, ta sẽ cài bằng 1 do chỉ truyền thông với biến tần

 Pr 118: Cài đặt tốc độ truyền thông, ta sẽ cài tốc độ giống với bên thiết lập của HMI

 Pr 119: Cài đặt độ dài của bit stop, ta sẽ cài là 1 bit

 Pr 120: Cài đặt bit kiểm tra chẵn lẻ, ta sẽ cài bằng 0, không kiểm tra bit chẳn lẽ

 Pr 121: Cài đặt số lần thử lại truyền thông, ta sẽ cài là 9999 để khi có lổi xảy ra trong truyền thông, biến tần sẽ không chạy

 Pr 122 : Cài đặt thời gian kiểm tra truyền thông, ta sẽ cài là 9999

 Pr 123 : Cài đặt thời gian chờ thiết lập truyền thông, ta sẽ cài là 9999 để cài giống dữ liệu truyền thông

 Pr 340 : Cài đặt chế độ khi khởi động biến tần, ta sẽ cài là 1 để khi khởi động lại biến tần sẽ vài chế độ Network

 Pr 549 : Cài đặt phương thức truyền thông, ta sẽ cài là 1 để chọn phương thức Modbus RTU

 Pr 551: Cài đặt nguồn điều khiển chế độ vận hành, ta sẽ cài là 4

 Pr 79 : Ta sẽ cài là 2, điều khiển EXT trên biến tần Tắt nguồn khởi động lại biến tần sẽ vào chế độ Net, ta đã có thể truyền thông

ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ CHẠY THUẬN NGHỊCH QUA PLC

Mục đích của bài viết là giúp người đọc hiểu cách điều khiển biến tần thông qua các thiết bị khác như PLC, Relay và nút nhấn Bài viết cũng cung cấp các giải pháp hiệu quả để điều chỉnh tốc độ động cơ bằng biến tần, từ đó nâng cao khả năng ứng dụng trong thực tế.

4 Nội dung : Dùng nút nhấn kết nối với PLC S7-1200 điều chiều quay của động cơ thông qua biến tần Mitsubishi FrD720s

Ví dụ: Nhấn nút B1 động cơ chạy thuận, nhấn nút B2 động cơ chạy nghịch, nhấn nút B3 động cơ dừng, có đèn báo khi động cơ chạy

1 Dùng VOM kiểm tra xem dây pha động cơ có bị chạm mass hay không, các dây 3 pha có được thông mạch hay không

3 Kiểm tra lại xem các dây nguồn đã được cấp đúng và lắp đặt đúng hay chưa

Để cài đặt giá trị P79 bằng 3, bạn cần chọn chế độ chạy/dừng bằng EXT (Điều khiển bằng nút nhấn ngoài) và điều chỉnh tần số bằng PU (núm vặn trên biến tần) Hãy xoay núm vặn trên biến tần để chọn tần số mong muốn, sau đó nhấn nút Set để xác nhận.

Dùng phần mềm Tia Portal để lập trình cho PLC, Chương trình để điều khiển của động cơ như sau:

Bảng tên các địa chỉ trong chương trình:

ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TỪ HMI QUA PLC (ETHERNET), TỪ PLC QUA BIẾN TẦN (I/O)

1 Mục đích: Biết cách kết nối PLC và HMI thông qua truyền thông ethernet

 Vẽ được sơ đồ mạch điện đấu nối giữa các giữa các thiết bị theo yêu cầu

 Sử dụng được công cụ và đấu nối được sơ đồ điện

 Cài đặt được các thông số cần thiết

 Vận hành thiết bị chạy đúng yêu cầu

- Kít PLC có modun xuất analog

4 Nội dung Thiết kế giao diện HMI kết nối PLC thông qua truyền thông ethernet, đều khiển biến tần chạy 7 cấp tốc độ và sử dụng tín hiệu analog

 Thứ tự đấu dây Đấu dây nguồn 1 pha vào biến tần và PLC

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG Đấu dây 3 pha từ biến tần vào động cơ sử dụng dây tiết diện 1mm

 Cài đặt P160 bằng 0 để hiện thị tất cả parameter của biến tần

 Cài đặt P4, tần số cho cấp tốc độ thứ 1

 Cài đặt 79 bằng 2 để chuyển sang chế độ EXT

Để thiết lập kết nối truyền thông Ethernet giữa HMI và PLC, cả hai thiết bị cần phải có cùng địa chỉ IP Trong giao diện cài đặt truyền thông của HMI, chọn Controller là PLC S7 để hoàn tất quá trình cấu hình.

To configure the controller with the IP address 1.1.1.120, set the HMI IP address to 1.1.1.100 by selecting the Overwrite IP option under the Local host section After making these adjustments, click OK to proceed to the interface design.

5.4.2 Thiết lập truyền thông Ethernet PLC Tại mục Properties của PLC, chọn Ethernet addresses, thiết lập IP address là 1.1.1.120

Sau đó qua mục Protection & Security, tích chọn Permit access with PUT/GET communication from remote partner

Như thế là ta đã thiết lập xong truyền thông giữa PLC và HMI thông qua Ethernet

5.4.4 Thiết kế giao diện HMI

Từ cách thiết kế giao diện HMI ở Bài 6 đả hướng dẫn, ta bắt đầu thiết kệ giao diện trên HMI như sau

Chúng tôi sẽ sử dụng nút nhấn Momentary để tạm thời đảo trạng thái các địa chỉ trên PLC Trong giao diện thiết lập Momentary, tại thẻ Main, hãy chọn link để xác định cổng kết nối, sau đó chọn etherlink1.

Sau đó tại device type, ta chọn vùng nhớ là M, Address là 0.0 (Ứng với địa chỉ %M0.0 trên chương trình PLC)

Khi sử dụng nút Momentary, cần phải thực hiện cả việc ghi và đọc địa chỉ %M0.0 để đảm bảo địa chỉ này chuyển đổi từ 0 sang 1 như một tiếp điểm viết trên PLC Nếu không thiết lập địa chỉ Read address M0.0, chương trình sẽ gặp lỗi.

Ta sẽ làm tương tự với nút nhấn dừng, chạy nghịch, nhập giá trị analog, nhập cấp tốc độ Ứng với địa chỉ M0.1, M0.2, IW0, IW20 trên chương trình PLC

 Khi ta nhấn nút chạy thuận, tương ứng địa chỉ %M0.0 trên PLC sẽ lên mức 1 %Q0.3(STF) sẽ lên mức 1, động cơ chạy theo chiều thuận

 Khi ta nhấn nút dừng, tương ứng địa chỉ %M0.1 trên PLC sẽ lên mức 1

%Q0.3(STF) sẽ về mức 0, động cơ dừng

Khi nhập giá trị vào ô nhập liệu analog, giá trị này sẽ được lưu trữ tại %IW0 và sau đó được chuyển tiếp vào các khối xuất tín hiệu analog để điều khiển biến tần.

Khi nhập giá trị vào ô nhập tốc độ, giá trị này sẽ được lưu vào %IW20 trên PLC Tại đây, các khối so sánh sẽ thực hiện việc so sánh và kích hoạt các địa chỉ trung gian, từ đó điều khiển biến tần hoạt động theo tốc độ mong muốn.

ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TỪ PLC QUA WINCC

Kết nối điều khiển động cơ từ PLC qua biến tần trên giao diện của WinCC

4 Nội dung : Tạo giao diện và cài đặt thông số lên các tag của giao diện vừa tạo trên WinCC

5.2 Đấu nối dây mạch điện mạch điện

1 Đấu dây nguồn 1 pha vào biến tần và PLC

 Cài đặt P79 bằng 2 để chuyển sang chế độ kết hợp EXT

5.4 Vận hành B1: Tạo chương trình giao tiếp

Chọn Fist step chọn configure a device để chọn CPU PLC và chọn CPU theo thực tế

Sau khi chọn CPU ta cần cấu hình them PC system để mô phỏng Wincc

Sau đó tạo kết nối giữa PLC và SIMATIC PC stations

Sau khi đả kết nối xong, ta viết chương trình:

Tiêu đề	Bài Tập Thực Hành Mô Hình (Kit) Thực Hành Biến Tần
Tác giả	Lê Minh Trí, Trần Phạm Hoàng Vũ, Huỳnh Quốc Yên
Người hướng dẫn	Th.s Trần Nguyễn Cảnh Tân
Trường học	Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng
Chuyên ngành	Cơ Điện Tử
Thể loại	bài tập thực hành
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	64
Dung lượng	6,18 MB