Xác Định Các Thông Số Của Tải Quy Về Động Cơ.pdf

Nhóm | Xác định các thông số 1 Nguyên Trung Hiệu HTT trưởng | Lựa chọn động cơ AC ` „ Thành | Vẽ sơ đồ cách kết nối PLC, biến tần viên Viet chương trinh PLC ket noi Thanh | Vẽ sơ đ

TONG LIEN DOAN LAO BONG VIET NAM TRUONG DAI HOC TON BUC THANG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

TON DUC THANG UNIVERSITY

TIEU LUAN 20%

MON: TRUYEN DONG DIEN

Giảng viên hướng dẫn: ThS Thiều Quang Trí

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Trung Hiếu —= B1701164

Pham Thị Thanh Thảo —- 41800059

Tran Hữu Thắng - 41703164

Lê Văn Thiện — 41800950

Nguyễn Văn Thuận - 41800439

Dương Đình Trưởng - 41800455

Mức độ Stt Ho va tén Chức vụ Phân công nhiệm vụ

hoàn thành

Nhóm | Xác định các thông số

1 Nguyên Trung Hiệu HTT

trưởng | Lựa chọn động cơ AC

` „ Thành | Vẽ sơ đồ cách kết nối PLC, biến tần

viên Viet chương trinh PLC ket noi

Thanh | Vẽ sơ đồ khối hệ thống điều khiển

3 Dương Đình Trưởng ` og 4 HTT

viên Vẽ sơ đồ cách kết nỗi PLC, biến tan

4 Nguyên Văn Thuận Lua chon bién tan, PLC HTT

viên

5 Lé Van Thién Lựa chọn biên tan, PLC HT

viên

Phạm Thị Thanh Thành | Kiểm tra tính toán

Thảo viên | Tong hop file word, lam file báo cáo

LOI CAM O'N

Chung em xin chan thanh cam on dén thay Thiéu Quang Tri giang

viên bộ môn Truyền Động Điện — trường Đại học Tôn Đức Thắng người đã

dạy cho chúng em những kiến thức, từ những cơ sở lý thuyết được trau dồi trên lớp để hoàn thành bài báo cáo này Do kinh nghiệm cũng như sự hiểu

biết về mặt lý thuyết và ứng dụng còn hạn chế của một sinh viên, bài báo

cáo này không thể tránh được những thiếu sót Chúng em rất mong được

sự góp ý của thầy và các bạn dé chúng em bổ sung nâng cao kiến thức của mình để phục vụ tốt hơn công tác thực tế sau này

TP Hè Chí Minh, ngày 09 tháng 05 năm2021

Tác giả THÀNH VIÊN NHÓM 4

MUC LUC

XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SO CUA TAI QUY VE DONG CƠ 3

VE SG DO KHOI HE THONG SE DIEU KHIEN SE THIETKE 3

A

B

C LUA CHON ĐỘNG CO AC PHU HGP CHO HE THONG TREN 5

D LUA CHON BO BIEN TAN ABB PHU HGP DE TRUYEN DONG CHO HE THONG TREN 6

E LUA CHON PLC SEIMENS CO THE KET NOI VGI BIEN TAN DA CHON 7

TRINH BAY CÁCH KET NOI PLC VOI BIEN TAN 10

G VIET CHƯƠNG TRÌNH CHO PLC KET HỢP VỚI BIẾN TÀN SAO CHO HỆ THONG HOAT

DONG DUNG VỚI YÊU CAUL1

TAILIEU THAMKHAO 12

TIEU LUAN 20%

Trang 2/12

DE TAI

Project 4

Cho cầu trục: cửn trục nlar sau:

Front View Top View Tái làm việc với chủ kỳ như hình về:

Ậ vị (m5)

Tung [ˆ-”":

I I

I I

I I

0 T M H >

haces Tum f leer

Vex Pew ewe we wee eee eeeeee=

Vmax = 0.3

tốc ( ™ tage ™ 4S; tae tee 45

brue,f = teuns= 3 5; tite = $8

R¿ = 15 cm; R; =30 cm; R› = 25 cm; ms¿+ = 40 kg

Hãy thiết kế bệ thống truyền động cho mô hình trên

a) Xie định các thông số của tải quy về trục động cơ (2đi b) Về sơ đỏ khối hệ thông điều khiến sẽ thiết kẻ (da

c] Lựa chọn động co AC phù hợp với hệ thông trên (1d)

đ) Lựa chọn bộ biến tắn ABB phù hợp đề truyền động cho hệ thống trên (1đ)

e) Lựa chọn PLC Siemens có thế kết nổi với biến tắn đã chọn, (lới

Ð Trình bày cách kết nỗi PLC voi biến tắn ad

g) Viết chương trình cho PLC kết hợp vi bién tin sao cho bệ thông hoạt động theo đúng yêu cẩu (24)

h) Trinh bay bải tiêu luận ud)

a Xác định các thông số của tải quy về động cơ

- _ Trọng lực: P=m.g =40 9,81 = 392,4 (N) (lay g = 9,81 m/s’)

- _ Cánh tay đòn tác động lên đĩa bán kính R3, nên moment cản gây ở bánh 2 là:

Ta = Tạ = Ra P = 0,25 392,4 = 98,1 (Nm)

V -_ Ta có: œ=“ màR¡ =” R; (do Rị =0,15m ; R¿ =0,3m) Nie

V 0,3

Rạ 0,2 5

> @i=@m„m=2.@› =2 ` =2 = 1,2 (rad/s) (do truc tác động lên R:nên

R O2= *)

P

- vatacd: T="

> Ti = Ts

=> Moment tac động lên động cơ là:

Nie Nie

Tu — 'Tload m= Ti = Th= : 98,1= 4905 (Nm)

=> Công suất của động cơ là:

P„ = @» Tiza m= 1,2 49,05 = 58,86 (W)

b Véso dd khéi hé thong sé diéu khién sé thiét ké

So dé thiét ké: Dao chiéu động cơ AC-3 pha

TIEU LUAN 20%

Trang 4/12

Nhắn nút

thuận đúng Motor chạy thuận Motor chạy nghịch

Sai

đúng

đúng

Motor dừng

c Lựa chọn động co AC phù hợp cho hệ thống trên

Ta chọn động cơ không đồng bộ AC:

Trên website [I] ta có được những thông số sau

©_ kiểu: 3K90L8 là loại có giá trị gần phù hợp nhất và có giá thành hợp lí nhất

® công suất: 0,37 kW, 0,5HP

e tan s6: 50 Hz

© toc dd quay: 715 vong/phut

© điện áp: 220/380 (V)

® dòng điện: 2,6/1,5 (A)

®_ hiệu suất n= 62%

e hệ số công suất: cosọ =0,61

¢ cấp bảo vé: 44 (IP)

©_ khối lượng: 20,5 (kg) Cầu tạo:

Thông số sản phâm:

tông suất | Tác dạ | ĐIĐáp | Dòng điện | Hệ số Cấp | Khoi

Out put Speed | „, Yotage | Curant | Tế | sứ | Maw | Mu | tw | OP, | etchage | OMS | ượg A, — | Efeltney —— “| “==| bảo CÀ

| Af + Powerfactor | Mac | Ma | | a i) Insulating lẻ Weight (rimin) | (yy (A) "š Cosy ( Class ¬ (kg)

Tát độ đẳng bệ (Synchronous speed) ; 750 r/min

1|W@“ |d37|05| H5 |2030| 262 | 6 | 01% | i7 [| (6 |32 | | E si | Ø5

Kiểm tra lại thông số: (có œ„= L,2 rad/s; mị„¿= 40 kg; Vụ„a = 0,3 m/§)

1 1

>

- Ta co: * Joaa m Om = Mioad Vioad

TIEU LUAN 20%

Trang 6/12

mload.Vload2 2 400,32 >

Wy 1,2°

> Jload_m = = = 2,5 (kg.m”)

- Công suất định mức: P„ = 370 W

(công suât máy phải > 58,86W => thỏa điều kiện)

- _ Tốc độ quay tốc đa: N = 715 vòng/phút

60 60.1,2

2.0

Taco:N= "= = 11,46 vòng/phút < 715 vòng/phút => thỏa điều kiện

d Lựa chọn bộ biến tần ABB phù hợp để truyền động cho hệ thống trên

- Đề phủ hợp với công suất đã chọn 370W thì ta phải chọn bộ biến tần có công suất lớn hơn công suất máy đã chọn

- Sau khi tham khảo trên trang [wedsite 2] thì chúng em đã chọn được bộ biến tần

- ACS550-01-05A4-4 dòng biến tần tải nặng, phổ biến của ABB, đáp ứng hầu hết các yêu cầu ứng dụng Đối với các ứng dụng không có các yêu cầu đặc biệt thì biến tần ACS550 là lựa chọn tin tưởng bởi độ bền bỉ, khả năng đáp ứng tải tốt Đây là bộ biến tần 3 pha, 380V

- _ Hình ảnh của bộ biến tần ACS550-01-05A4-4:

` ~~

e© Thông số cơ bản:

- - Mã sản phẩm: ACS550-01-05A4-4

- Công suất: 1.5Kw(2HP)

- _ Nguôn cấp: 3 Pha 380V

- _ Cấp độ bảo vệ: IP2I hoặc IP54

- Dai tan số điều chỉnh: 0-500Hz

- - Kích thước RI HxWxD (330x125x2120)mm

se Một số đặt tính:

- Điện áp 3 pha 380V-480V +/- 10%

- _ Công suất 0,75kW dén 315Kw

- 6 dau vao sé (12-24VDC, NPN va PNP) , 2 dau vao analog (0 (2) -10VDC, 0 (4)-20mA), 3 dau ra relay (250V AC /30V DC), 2 dau ra analog (0 (4) — 20mA )

- _ Dễ đàng cài đặt với các Macro ứng đụng và bảng điều khiến hỗ trợ, công cụ FlashDrop

- Bién tan thiết kế tăng chiều cao và sâu, giảm chiều rộng giúp tối ưu hóa không gian lắp đặt

- _ Tích hợp bộ lọc EMC C2, giảm đến 25% sóng hài bậc cao

- _ Điều khiển Vector tiến tiễn

- _ Tích hợp thăng trong biến tần đến 1IkW

- _ Khả năng chịu quá tải cao

« Ứng dụng:

- _ Biến tần ACS550 được thiết kế đề phù hợp với các ứng dụng tải nặng, khả năng chịu quá tải cao, vì vậy phù hợp với hầu hết các ứng đụng trong công nghiệp

e Lựa chọn PLUC Seimens có the ket noi v6i bien tan da chon

Bo Lap Trinh PLC 87-1200-CPU 1214C- 6ES7214-1AG40-0XB0 theo trang web

- Hinh anh PLC 87-1200-CPU 1214C- 6ES7214-1AG40-0XB0:

TIEU LUAN 20%

Trang 8/12

® - Giới thiệu bộ lập trình S7-1200-CPU-CPU 1214C- 6ES7214-1AG40-

0XB0 Siemens:

Bộ lập trình điều khiến trung tâm PLC SIEMENS SIMATIC 87-1200 CPU

1214C-6ES7214-1AG40-0XB0, compact CPU DC/DC/DC, tích hợp céng truyền thông giao tiếp PROFINET, ngõ vào/ra tích hợp ( onboard I/O): 14 DI

24VDC, 10 DO 24VDC, 2 AI 0-10 VDC, nguồn cung cấp 20.4 - 28.8 VDC, Bộ

nhớ lập trình/đữ liệu 100 KB

- _ Hãng sản xuất CPU 1214C: Siemens

- _ Xuất Xứ CPU 1214C: Đức hoặc China

- Vong doi san pham: PM300-Active Product

se Thông số kỹ thuật siemens PLC S7-1200 CPU 1214C:

Thông tin chung

Nguồn cung cap

Giới hạn dưới cho phép 19.2 VDC Giới hạn trên cho phép 28.8 VDC Bảo vệ nguồn cung cấp ngược Có

Dòng điện ngõ vàn cung cấp

đun mở rộng

Dòng điện khởi động 12 A tại 28.8 VDC

Dòng diện ngõ ra

Cho Backplane bus (5 VDC), tối đa 1600 mA, tối đa 5 VDc cho các mô

đun tín hiệu (SM) và mô đun truyền thông (SM)

Nguồn cung cấp cho Encoder

Nguồn cung cấp Encoder | 20 - 24 VDC Công suất tôn thất

Công suất tôn thất | 12 W

Bộ nhớ thực thi Tích hợp 100 kbyte

Bộ nhớ chương trình Tích hợp trong CPU 4 Mbyte

Hỗ trợ thẻ nhớ MMC găn vào, tôi đa | Co, voi MMC

Thời gian sử lý của CPU

Cho toán hạng bịt 0.08 us trên I lệnh

Cho toán hạn Word 1.7 ws trên L lệnh

Cho phép toán với dấu phảy động 2.3 ns trên l lệnh

Vùng địa chỉ

Ngõ vảo, có thê điêu chỉnh được 1 kbyte

Ngõ ra, có thê điêu chỉnh được 1 kbyte

Cấu hình phần cứng

Sô lượng tôi đa mô đun mở rộng 3 mô đun truyền thông, | signal board,

8 mô đun tín hiệu

Điện áp ngõ ra

Cho mức tín hiệu "0", tối da 0.1 V với tải 10 kOhm

Cho mức tin higu "1", tôi thiêu 20 VDC

Dòng diện ngõ ra

TIEU LUAN 20%

Trang 10/12

Cho tín hiệu mức "1" 05 A Cho tín hiệu mức "0" dòng dư, tôi đa 0.1 mA Tần số chuyển mức

Cho ngõ ra xung, tải thuan tro, toi da 100 kHz Kích thướt thiết bị

Cao 100 mm Cao 75 mm Khối lượng

Khối lượng, xấp xỉ 415

f Trình bày cách kết nối PLC với biến tần Mạch động lực và nỗi dây vào/ra PLC AC/DC/Relay với ngoại vi

oa + s1 |s2 | s3

LLIN] bo.7[p10 [ott [ov [ois fois [ois [pie [oi

CPU PM554 RP AC

| Noo| NO1 | Noa| R0.| Nos| Noa] Nos| R3.5

Ld

Al A1

KM1 KM2

A2 A2

Ngu6n cap 3 pha

2 ngố ra Rơ-le

=,

Điều chính tốc độ

g Viết chương trình cho PUC kết hợp với biến tần sao cho hệ thống hoạt động đúng với yêu cầu

- _ Định nghĩa dau vao/ ra:

Default tag table Name Data type Address 2 Retain Acce: Wnta Visibl Supervis Comment

Start Bool zl| %I0.0 x la)

41 stop Bool %I0.1 4 A

<a Chaythuan Bool %Q0.0 @ a 4

4.41 ChayNghich Bool %Q0.1 Aa

- Chương trinh PLC

vy Network 1:

TIEU LUAN 20%

Trang 12/12

vy Network 2:

dem = ` ne ` , *Chạy thuận” 720.0

> <= 4 } 4

int | ñ |Int | a _

%Q0.1

"Chey Nghịch"

$$ lễ

w* Network 3:

: hợp ca re Q0.0 dem".CV dem".CV *Chạy thuận"

| |<=| {R}——

int | ]int |

YRQOA

*ChạyNghịch"

Ps

v Network 4:

40.1 %q0.0

%Qo.1

*Chạy Nghịch”

{t}——

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] SLIDE BAI GIANG “TRUYEN ĐỘNG ĐIỆN” của TS Vũ Trí Viễn

Website:

20hz-mat-bich-p42849.htm12fbclid=IwAR09XL74t1IN2ex2KEF-

DKILFEp5 AEFCux-rfmuRb-qGNqqsZOEOHrdoAJEz4

[2]: https://phucthinhautomation.vn/product/acs550-01-05a4-4