Báo cáo tập sự nghề nghiệp tìm hiểu các linh kiện Điên tử và thiết bị Điện tử trong công nghiệp

Là nhà sản xuất các giải pháp tự động hóa, kết nối và giao diện công nghiệp, Phoenix Contact được thành lập từ năm 1923 và là một trong những nhà phân phối thiết bị lâu đời nh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

BÁO CÁO TẬP SỰ NGHỀ NGHIỆP

TÌM HIỂU CÁC LINH KIỆN ĐIÊN TỬ VÀ THIẾT BỊ

ĐIỆN TỬ TRONG CÔNG NGHIỆP

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

Một lần nữa, Em xin cảm ơn và kính chúc quý thầy cô thật nhiều sức khỏe và đạt được thành công với ngành nghề cao quý

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của Ths Thiều Quang Trí Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo

Ngoài ra, trong Báo cáo tập sự nghề nghiệp còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

về nội dung báo cáo tập sự nghề nghiệp của mình Trường đại học Tôn Đức Thắng

không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

- Tìm hiểu các Switch mạng của WEIDMULLER và PHOENIX CONTACT

- Tìm hiểu cách in nhãn dán theo yêu cầu của khách hàng bằng máy in nhãn

chuyên dụng của hãng WEIDMULLER và PHOENIX CONTACT

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

LỜI CẢM ƠN 1

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG 2

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÔNG TY 5

1 Giới thiệu 5

2 Ngành nghề kinh doanh 5

CHƯƠNG 1 NỘI DUNG TÌM HIỂU 6

1 Các loại thiết bị của hãng PHOENIX CONTACT : 6

2 Các loại thiết bị của hãng WEIDMULLER : 19

3 Tìm hiểu thiết bị trong tủ điện động lực của hãng Weidmuller 29

CHƯƠNG 2: KẾT LUẬN 48

1 Bài học kinh nghiệm 48

2 Môi trường làm việc 48

3 Đề xuất 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÔNG TY

1 Giới thiệu

Tiến Hưng được thành lập vào năm 2017, là tổ chức tập hợp những kỹ sư điện –

tự động hoá ưu tú với khát khao được mang đến cho quý khách hàng, doanh nghiệp trên phạm vi cả nước Việt Nam những giải pháp điện – tự động hoá tiên tiến nhất Công ty luôn quán triệt theo kim chỉ nam mang đến những sản phẩm chất lượng, dịch

vụ chuyên nghiệp và giải pháp công nghệ tiên tiến, góp phần nâng cao hiệu quả, năng suất cho các doanh nghiệp sản xuất về mảng điện – tự động hoá, tối ưu hoá lợi ích cho khách hàng

2 Ngành nghề kinh doanh

- Lắp đặt dân dụng và công nghiệp

- Nhà nhập khẩu và phân phối của PHOENIX CONTACT, WEIDMULLER VÀ RITTAL tại Việt Nam

- Mua bán thiết bị, dụng cụ hệ thống điện

- Lắp đặt tủ điện công nghiệp, hệ thống chiếu sáng

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

CHƯƠNG 1 NỘI DUNG TÌM HIỂU

1 Các loại thiết bị của hãng PHOENIX CONTACT :

1.1 Khái quát :

Phoenix Contact, có trụ sở tại Blomberg, Ostwestfalen-Lippe, Đức Là nhà sản xuất các giải pháp tự động hóa, kết nối và giao diện công nghiệp, Phoenix Contact được thành lập từ năm 1923 và là một trong những nhà phân phối thiết

bị lâu đời nhất thế giới

1.2 Phân loại Terminal Blocks :

1.1.1 Loại kết nối :

1.1.1.1 Screw Connection Terminal Blocks :

Bao gồm các terminal block có kết nối bằng ốc vít, là loại phổ biến và

đa dạng trong ứng dụng công nghiệp

1.1.1.2 Spring-Cage Connection Terminal Blocks :

Sử dụng các cơ chế lò xo để kết nối dây, cho phép lắp đặt và thay đổi

dễ dàng hơn so với ốc vít

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

1.1.1.3 Push-in Terminal Blocks :

Cho phép dây được đẩy vào mà không cần sử dụng công cụ, tiết kiệm thời gian lắp đặt

1.1.1.4 Insulation Displacement Connection (IDC) Terminal Blocks :

Dùng để kết nối dây mà không cần bóc lớp cách điện, thích hợp cho việc lắp đặt nhanh chóng và đơn giản

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

1.1.2 Loại chức năng :

1.1.2.1 Feed-Through Terminal Blocks :

Dùng để kết nối dây qua từ một bên của Terminal Block sang bên kia

mà không cần xử lý tín hiệu

1.1.2.2 Ground Terminal Blocks :

Được sử dụng để kết nối các dây đất, đảm bảo sự an toàn của hệ thống

1.1.2.3 Fuse Terminal Blocks :

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

Kết hợp các chức năng của một terminal block và một cầu chì, bảo vệ

hệ thống trước tác động của dòng điện quá tải

1.1.2.4 Disconnect Terminal Blocks :

Cho phép ngắt kết nối giữa các dây mà không cần tháo ra khỏi terminal blocks, thuận tiện cho việc bảo trì và sửa chữa

1.1.3 Loại ứng dụng :

1.1.3.1 Industrial Terminal Blocks :

Thiết kế để hoạt động trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt, chịu được các yếu tố như rung động, nhiệt độ cao

1.1.3.2 Railway Terminal Blocks :

Đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và chất lượng cao cho ngành đường sắt

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

1.1.3.3 Renewable Energy Terminal Blocks :

Được tối ưu hóa cho các ứng dụng liên quan đến năng lượng tái tạo như điện gió và điện mặt trời

1.3 Các phụ kiện kèm theo của hãng Phoenix Contact :

1.3.1 End Covers (Miếng che) :

Được sử dụng để đóng kín các đầu của các dãy Terminal Blocks, bảo vẹ khỏi nguy cơ tiếp xúc với dây điện hoặc các yếu tố bên ngoài.

1.3.2 End Clamps (Chặn cuối) :

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

Dùng để giữ chặt Terminal Blocks vào vị trí trên rail hoặc bề mặt cố định, giúp tránh hiện tượng chuyển động không muốn.

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

1.3.5 Tool For Labeling (Công cụ đánh nhãn) :

Cung cấp các công cụ hỗ trợ để gắn nhãn lên các Terminal Blocks mà không cần tháo ra.

1.3.6 Test Sockets (Ổ kiểm tra) :

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

Cho phép kiểm tra tín hiệu hoặc điện áp một cách thuận tiện từ các Terminal Blocks mà không cần tháo ra

1.3.7 Partition Plates (Miếng phân chia) :

Sử dụng để tách các nhóm kết nối trong một dãy Terminal Blocks, giúp dễ dàng quản lý và hiệu chỉnh mạch điện

1.4 Bộ nguồn của Phoenix Contact :

1.4.1 Switch Power Supplies (Bộ nguồn chuyển đổi) :

Cung cấp năng lượng ổn định cho các hệ thống công nghiệp và dân dụ sử dụng nguồn AC hoặc DC

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

1.4.2 Uninterruptible Power Supplies – UPS (Bộ nguồn không ngắt mạch) :

Cung cấp nguồn dự phòng để bảo vệ thiết bị khỏi mất điện và dao động điện áp

1.4.3 Control Power Supplier (Bộ nguồn điều khiển) :

Thiết bị nhỏ gọn cung cấp nguồn cho các thiết bị tự động hóa và điều khiển

1.4.4 Redundant Power Supplies (Bộ nguồn dự phòng) :

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

Đảm bảo liên tục và ổn định nguồn cung cấp cho hệ thống bằng cách sử dụng hai hoặc nhiều bộ nguồn hoạt động đồng thời

1.4.5 Custom Power Supplies (Bộ nguồn tùy chỉnh) :

Dựa trên các yêu cầu cụ thể của khách hàng, Phoenix Contact cung cấp các giải pháp nguồn tùy chỉnh cho các ứng dụng đặc biệt

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

1.4.6 Industrial Power Supplies (Bộ nguồn công nghiêp) :

Được thiết kế để hoạt động trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt, bao gồm chịu được các điều kiện môi trường khắc nghiệt, rung động và nhiệt

độ cao

1.5 Switch mạng Phoenix Contact :

1.5.1 Industrial Ethernet Switches (Switch Ethernet công nghiệp) :

Cung cấp kết nối mạng ổn định và đáng tin cậy cho các hệ thống tự động hóa và điều khiển trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

1.5.2 Fanless Industrial Ethernet (Switch công nghiệp không quạt) :

Được thiết kế để hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp mà yêu cầu yếu tố bền vững và không có tiếng quạt ồn

1.5.3 Power over Ethernet Switches (Switch PoE) :

Cung cấp nguồn điện và dữ liệu thông qua một cáp Ethernet duy nhất, phù hợp cho các thiết bị như camera an ninh, điểm truy cập Wi-Fi trong môi trường công nghiệp

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

1.5.4 Expandable Industrial Switches (Switches công nghiệp có khả năng mở

rộng) :

Cho phép mở rộng mạng một cách linh hoạt bằng cách thêm các cổng hoặc chức năng mới khi cần thiết

1.5.5 Wireless Network Switches (Switch mạng không dây) :

Hỗ trợ kết nối mạng không dây trong môi trường công nghiệp và ứng dụng dân dụ, giúp mở rộng phạm vi mạng và tăng tính linh hoạt

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

2 Các loại thiết bị của hãng WEIDMULLER :

2.1 Khái quát :

Khí cụ điện là những thiết bị dùng để đóng, cắt, điều khiển, điều chỉnh và bảo

vệ các lưới điện, mạch điện, máy điện và các máy móc sản xuất Ngoài ra nó còn được dùng để kiểm tra và điều chỉnh các quá trình không điện khác

Khí cụ điện có nhiều chủng loại với chức năng, nguyên lý làm việc và kích thước khác nhau, được dùng rộng rãi trong mọi lĩnh vực cuộc sống

2.2 Phân loại Terminal Blocks :

2.2.1 Screw Connection Terminal Blocks :

Terminal blocks này sử dụng kết nối vít để kết nối dây dẫn Chúng thường được sử dụng cho các ứng dụng có độ tin cậy cao và yêu cầu kết nối chặt chẽ

2.2.2 Spring Connection Terminal Blocks :

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

Các terminal blocks này sử dụng một cơ chế spring để kết nối dây dẫn Chúng cho phép việc kết nối và ngắt dễ dàng hơn so với kết nối vít và thường được ưa chuộng trong các ứng dụng yêu cầu thời gian lắp đặt nhanh chóng

2.2.3 Push-in Terminal Blocks :

Terminal blocks này cho phép dây dẫn được nhấn vào một cách thuận tiện mà không cần sử dụng công cụ Chúng thích hợp cho việc lắp đặt nhanh chóng và dễ dàng

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

2.2.4 Disconnect Terminal Blocks :

Đây là loại terminal blocks có khả năng ngắt kết nối giữa các dây dẫn một cách dễ dàng để thực hiện bảo trì hoặc thay thế

2.2.5 Fuse Terminal Blocks :

Các terminal blocks này tích hợp các phích cắm phụ kiện để lắp đặt các máy bảo vệ (cầu chì) trong mạch điện

2.2.6 Ground Terminal Blocks :

Được sử dụng đặc biệt cho các kết nối mát đất để đảm bảo an toàn cho hệ thống điện

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

2.2.7 Power Distribution Terminal Blocks :

Terminal blocks được thiết kế đặc biệt để phân phối nguồn điện từ một nguồn đến nhiều thiết bị

2.2.8 Sensor/Actuator Terminal Blocks :

Các loại terminal blocks được tối ưu hóa cho việc kết nối cảm biến và actuator trong các hệ thống tự động hóa

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

2.3 Các phụ kiện kèm theo của hãng Weimuller :

2.3.1 Markers và Labeling Systems :

Bao gồm các nhãn, tem nhãn, và hệ thống đánh dấu cho các terminal blocks và thiết bị kết nối, giúp dễ dàng nhận biết và quản lý dây dẫn

2.3.2 End Clamps và End Covers :

Được sử dụng để bảo vệ các đầu nối của terminal blocks, giúp ngăn chặn rủi ro nguy hiểm từ tiếp xúc ngẫu nhiên và giữ cho các dây dẫn được cố định một cách an toàn

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

2.3.5 Interface Modules :

Cung cấp các giao diện và adapter để kết nối giữa các hệ thống và thiết

bị khác nhau, bao gồm giao diện điện, giao diện tín hiệu và giao diện mạng

2.3.6 Terminal Block Marking Systems :

Hệ thống đánh dấu thông minh với các máy in đánh dấu để tạo ra các nhãn chính xác và dễ đọc trên các terminal blocks và thiết bị kết nối

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

2.3.7 DIN Rails và Mounting Accessories :

Bao gồm các thanh DIN và phụ kiện lắp đặt để gắn các sản phẩm Weidmüller lên các bề mặt như tủ điện và hộp nối

2.3.8 Fuse Holders và Disconnectors :

Các phụ kiện liên quan đến bảo vệ mạch như phích cắm cầu chì và công tắc ngắt mạch

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

2.4 Bộ nguồn của hãng Weidmuller :

2.4.1 Bộ nguồn chuyển đổi Switch Power Supplies :

2.4.2 Bộ nguồn UPS (Uninterruptible Power Supplies) :

2.4.3 Bộ nguồn cách ly Galvanically Isolated Power Supplies :

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

2.4.4 Bộ nguồn công suất lớn High – Power Suppiles :

2.4.5 Bộ nguồn DIN Rail Mount Power Supplies :

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

2.4.6 Bộ nguồn có tính năng điều chỉnh và giám sát :

3 Tìm hiểu thiết bị trong tủ điện động lực của hãng Weidmuller

4.1.1 Khái quát

PLC S7-1200 là một dòng bộ điều khiển logic lập trình (PLC) của hãng Siemens, được thiết kế để kiểm soát và tự động hóa các quy trình trong các ứng dụng công nghiệp và dân dụng nhỏ và trung bình Đây là một dòng PLC linh hoạt, nhỏ gọn và có khả năng tích hợp, dành cho các ứng dụng có quy mô vừa và nhỏ PLC S7-1200 ra đời năm 2009 dùng để thay thế dần cho S7-200 So với S7-

200 thì S7-1200 có những tính năng nổi trội hơn

PLC S7-1200 được thiết kế nhỏ gọn, chi phí thấp, và một tập lệnh mạnh giúp những giải pháp hoàn hảo hơn cho ứng dụng sử dụng với S7-1200

PLC S7-1200 cung cấp một cổng PROFINET, hỗ trợ chuẩn Ethernet và TCP/IP

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

– Bổ sung 4 cổng Ethernet

– Module nguồn PS 1207 ổn định, dòng điện áp 115/230 VAC và điện áp 24 VDC

Hình 1-1 PLC S7 - 1200 của hãng Siemens 4.1.3 Tính năng nổi bật

Cổng truyền thông Profinet (Ethernet) được tích hợp sẵn:

− Dùng để kết nối máy tính, với màn hình HMI hay truyền thông PLC-PLC

− Dùng kết nối với các thiết bị khác có hỗ trợ chuẩn Ethernet mở

− Đầu nối RJ45 với tính năng tự động chuyển đổi đấu chéo

− Tốc độ truyền 10/100 Mbits/s

− Hỗ trợ 16 kết nối ethernet

− TCP/IP, ISO on TCP, và S7 protocol

Các tính năng về đo lường, điều khiển vị trí, điều khiển quá trình:

− 6 bộ đếm tốc độ cao (high speed counter) dùng cho các ứng dụng đếm và đo lường, trong đó có 3 bộ đếm 100kHz và 3 bộ đếm 30kHz

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

− 2 ngõ ra PTO 100kHz để điều khiển tốc độ và vị trí động cơ bước hay bộ lái servo (servo drive)

− Ngõ ra điều rộng xung PWM, điều khiển tốc độ động cơ, vị trí valve, hay điều khiển nhiệt độ…

− 16 bộ điều khiển PID với tính năng tự động xác định thông số điểu khiển tune functionality)

(auto-Thiết kế linh hoạt:

− Mở rộng tín hiệu vào/ra bằng board tín hiệu mở rộng (signal board), gắn trực tiếp phía trước CPU, giúp mở rộng tín hiệu vào/ra mà không thay đổi kích thước hệ điều khiển

− Mỗi CPU có thể kết nối tối đa 8 module mở rộng tín hiệu vào/ra

− Ngõ vào analog 0-10V được tích hợp trên CPU

− 3 module truyền thông có thể kết nối vào CPU mở rộng khả năng truyền thông,

Các hàm trong bảng điều khiển được chia như sau:

− PnS: danh sách các điểm liên kết (bit M, các ngõ ra, ngõ vào,…) các hằng số

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

− V/A: điều chỉnh điện áp hoặc dòng điện

− MD: danh sách các hàm cơ bản

− P: danh sách các hàm đặc biệt

− E: danh sách các block đã được sử dụng trong sơ đồ mạch

Hình 1-2 Giao diện bảng điều khiển 4.1.5 Cách đấu dây PLC s7 – 1200

SVTH : Nguyễn Hoàng Minh

Hình 1-3 Sơ đồ đấu dây

Chân 1M gọi là chân chung quy định kiểu đấu dây của ngõ vào Nếu nối 1M vào nguồn dây 0V của nguồn DC thì dùng nguồn +DC để kích ngõ vào và ngược lại nếu nối +DC vào chân 1M thì dùng 0V để kích ngõ vào

Có thể kết nối nhiều dạng tải khác nhau vào ngõ ra: đèn, motor, contactor, relay,…

4.3 Bộ chuyển đổi tín hiệu

4.3.1 Khái niệm

Bộ chuyển đổi tín hiệu là một thiết bị chuyển đổi tín hiệu từ cảm biến sang dòng điện, chuyển đổi tín hiệu đầu vào dạng số thành tín hiệu đầu ra tương tự, chuẩn hóa các loại tín hiệu hoặc cách ly các loại tín hiệu đầu và tín hiệu đầu ra Các tín hiệu đầu ra của các cảm biến về bản chất khác nhau do tính chất và nguyên lý đo (ví dụ: cảm biến nhiệt độ sẽ cho ra tín hiệu điện trở hoặc điện áp, cảm biến áp suất cho ra tín hiệu điện áp hoăc dòng điện, cảm biến đo lưu lượng cho ra tín hiệu xung hoặc dòng điện…) Điều này gây rất nhiều khó khăn trong việc nhận dữ liệu và xử lý chúng Do đó các bộ chuyển đổi tín hiệu được sử dụng