Đồ án tốt nghiệp: Đo và bảo vệ các thông số máy biến áp dầu pps

VAI TRÒ CỦA MÁY BIẾN ÁP TRONG TRUYỀN TẢI VÀ PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG Hiện nay mạng điện trải rộng ở khắp mọi nơi, nhưng điện năng chỉ được sản xuất ở một số ít nhà máy phát điện , mà các nhà

Trang 1

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: LƯ SANH MINH

Đồ Án Tốt Nghiệp

Đo và bảo vệ các thông

số máy biến áp dầu

ĐO VÀ BẢO VỆ CÁC THÔNG SỐ MÁY BIẾN ÁP DẦU 1

Trang 2

Mục Lục

Đo và bảo vệ các thông số máy biến áp dầu 1

Mục Lục 2

CHƯƠNG 1: VÀI NÉT KHÁI QUÁT VỀ MÁY BIẾN ÁP DẦU BA PHA 4

1.TÌM HIỀU MÁY BIẾN ÁP DẦU BA PHA 4

2.NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: 5

3.CÔNG DỤNG CỦA MBA 5

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG KIỂM TRA 9

Thuyết minh chung về mô hình 9

Sơ đồ nguyên lý kết nối các thiết bị 9

Sơ đô kết nối 9

CHƯƠNG 3: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÀN HÌNH HMI 13

Giới thiệu chung về các loại màn hình HMI 13

Màn hình HMI F940GOT-LWD-E 14

Chi tiết kỹ thuật 15

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU VỀ PLC 18

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC 18

Cấu trúc của PLC 19

Những ưu điểm kỹ thuật của bộ điều khiển PLC 20

Phạm vi ứng dụng của PLC 21

KHẢO SÁT PLC FX CỦA MITSUBISHI 22

Đặc tính chung của FX1N 22

Các thiết bị 22

Hằng số K 27

Ngôn ngữ lập trình và các tập lệnh 27

các lệnh ứng dụng 31

CHƯƠNG 5: MODUL XỬ LÝ TÍN HIỆU LIÊN TỤC 35

Trang 3

(ANALOG MODULES) 35

Hình dạng bên ngoài 37

Sơ đồ bố trí các chân trên Modul FX2N-4AD 37

Đặc tính kỹ thuật 39

Sự cấp phát bộ nhớ đệm (BFM) 41

Xác định độ lợi và giá trị dịch chỉnh 42

Cách lấy dữ liệu từ modul A/D 44

Chương trình ứng dụng #1 44

Chương trình ứng dụng #2 44

Trang 4

CHƯƠNG 1: VÀI NÉT KHÁI QUÁT VỀ MÁY BIẾN ÁP DẦU BA PHA

1 TÌM HIỀU MÁY BIẾN ÁP DẦU BA PHA

Trong các hệ thống điện ngày nay, cứ mỗi KW công suất nguồn điện cần phải có

khoảng 5 - 6KVA công suất máy biến áp Tổng thất điện năng trong các máy biến áp chiếm tới gần 30% toàn bộ tổn thất điện năng trong các lưới điện Do đó máy biến áp là một trong các thành phần chủ yếu của các hệ thống điện, có ý nghĩa quyết định tới tính kinh tế của chúng

Đến những năm cuối của thế kỷ 20 hầu như tất các các máy biến áp đều thuộc loại máy biến áp dầu, trong đó dầu đóng vai trò vừa hỗ trợ làm mát các cuốn dây, vừa làm tăng độ bền cách điện của chúng

Chất lượng dầu ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy, tuổi thọ của máy biến áp Trong quá trình vận hành cần phải thường xuyên theo dõi tình trạng dầu để kịp thời phát hiện những thay đổi tính chất của dầu thông qua việc xác định hàng loạt các chỉ tiêu quan trọng như tạp chất cơ khí và carbon lơ lửng, độ bền cách điện, chỉ số acid, nhiệt độ chớp cháy của dầu, độ nhớt, độ trong, độ ổn định, góc tổn thất điện môi Để quản lý chất lượng dầu cần phải trang bị nhiều phương tiện kỹ thuật, cần có các cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật giỏi, biến chế công nhân đông đảo với tay nghề cao Mặt khác, với số lượng lớn máy biến áp dầu thì nguy cơ cháy, nổ luôn luôn thường trực, đe doạ sự cố thiết bị và gây tai nạn cho người, ô nhiễm môi trường xung quanh

Để dẫn điện từ các trạm phát điện đến hộ tiêu thụ cần phải có đường dây tải điện

Nếu khoảng cách giữa nơi sản xuất điện và nơi tiêu thụ điện lớn, một vấn đề rất lớn đặt ra

và cần được giải quyết là việc truyền tải điện năng đi xa làm sao cho kinh tế nhất và đảm bảo được các chỉ tiêu kĩ thuật

Như ta đã biết, cùng một công suất truyền tải trên đường dây, nếu điện áp đượctăng cao thì dòng điện chạy trên đường dây sẽ giảm xuống, như vậy có thể làm tiết diệndây nhỏ đi, do đó trọng lượng và chi phí dây dẫn sẽ giảm xuống, đồng thời tồn hao nănglượng trên đường dây cung sẽ giảm xuống Vì thế, muốn truyền tải công suất lớn đi xa,

ít tổn hao và nết kiệm kim loại mầu trên đường đây người ta phải dùng điện áp cao, dẫnđiện bằng các đường dây cao thế, thường là 35, 110, 220 và 500 KV

Trên thực tế, các máy phát điện thường không phát ra những điện áp như vậy vì lí

do an toàn, mà chỉ phát ra điện áp từ 3 đến 21KV, do đó phải có thiết bị để tăng điện áp đầu đường dây lên Mặt khác các hộ tiêu thụ thường chỉ sử dụng điện áp thấp từ 127V, 500V

Trang 5

hay cùng lắm đến 6KV, do đó trước khi sử dung điện năng ở đây cần phải có thiết bị giảm điện áp xuống

Những thiết bị dùng để tăng điện áp ra của máy phát điện tức đầu đường dây dẫn và những thiết bị giảm điện áp trước khi đến hộ tiêu thụ gọi là các máy biến áp (MBA)

MBA chỉ làm nhiệm vụ truyền tải hoặc phân phối năng lượng chứ không chuyển hóa năng lượng

2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:

Máy biến áp là một thiết bị điện từ đứng yên, làm việc dựa trên nguyên lí cảm

ứng điện từ, biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành một hệ

thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác, với tần số không thay đổi

Đầu vào của MBA được nối với nguồn điện, được gọi là sơ cấp (SC) Đầu ra củaMBA được nối với tải gọi tà thứ cấp (TC)

• Khi điện áp đầu ra TC lớn hơn điện áp vào SC ta có MBA tăng áp

• Khi điện áp đầu ra TC nhỏ hơn điện áp vào SC ta có MBA hạ áp

Các đại lượng và thông số của đầu sơ cấp

+ U1 : Điện áp sơ cấp

+ I1 : Dòng điện qua cuộn sơ cấp

+ P1 : Công suất sơ cấp

+ Wl : Số vòng dây cuộn sơ cấp

Các đại lượng và thông số của đầu thứ cấp

+ U1 : Điện áp thứ cấp

+ I1 : Dòng điện qua cuộn thứ cấp

+ P1 : Công suất thứ cấp

+ Wl : Số vòng dây cuộn thứ cấp

3 CÔNG DỤNG CỦA MBA

MBA đã và đang được sử dụng rộng rãi trong đời sống, phục vụ chúng ta trong

Trang 6

việc sử dụng điện năng vào các mục đích khác nhau như :

+ Trong các thiết bị lò nung có MBA lò

+ Trong hàn điện có MBA hàn

+ Làm nguồn cho các thiết bị điện ,thiết bị điện tử công suất

+ Trong lĩnh vực đo lường (Máy biến dòng ,Máy biến điện áp )

+ Máy biến áp thử nghiệm.

+ Và đặc biệt quan trọng là MBA điện lực được sử dụng trong hệ thống điện

Trong hệ thống điện MBA có vai trò vô cùng quan trọng, dùng để truyền tải vàphân phối điện năng ,vì các nhà máy điện công suất lớn thường ở xa các trung tâm tiêu

thụ điện (Các khu công nghiệp và các hộ tiêu thụ ) vì thế cần phải xây dựng các hệ

thống truyền tải điện năng

Điện áp do nhà máy phát ra thường là : 6.3; 10.5; 15.75; 38.5 KV Để nâng caokhả năng truyền tải và giảm tổn hao công suất trên đường dây phải giảm dòng điện chạytrên đường dây ,bằng cách nâng cao điện áp truyền ,vì vậy ở đầu đường dây cần lắp đặtMBA tăng áp 110 KV ; 220KV ; 500 KV v v.và ở cuối đường dây cần đặt MBA hạ áp

để cung cấp điện cho nơi tiêu thụ thường là 127V đến 500V và các động cơ công suấtlớn thường là 3 đến 6KV

Trang 7

1.1.1 VAI TRÒ CỦA MÁY BIẾN ÁP TRONG TRUYỀN TẢI VÀ PHÂN PHỐI

ĐIỆN NĂNG

Hiện nay mạng điện trải rộng ở khắp mọi nơi, nhưng điện năng chỉ được sản xuất ở một số ít nhà máy phát điện , mà các nhà máy này được xây dựng ở những nơi có cácđặc điểm như gần sông hồ lớn , gần mỏ than ….vì vậy mà cách xa nơi tiêu thụ hàng

trăm hàng nghìn Km

Điện năng có đặc điểm là khi xản xuất ra cần phải tiêu thụ ngay Chính vì vậy cầnphải truyền tải điện năng tới ngay nơi tiêu thụ Điện năng được truyền tải bằng các

đường dây điện.Với mạng lưới dài tới hàng trăm hàng nghìn km

Giả sử ta cần truyền tải một công suất P của máy phát trên quãng đường dài Công

suất P , hiệu điện thế U và dòng điện trên dây dẫn liên hệ với nhau bằng biểu thức

P = U.I

Do hiệu ứng jun-lenxơ,trên đường dây sẽ có một công suất hao phí ΔP sẽ biến

thành nhiệt toả vào môI trường Ta có biểu thức tính tổn hao :

ΔP= U2/R

Trong đó R là điện trở dây dẫn

Vì ΔP là tổn hao công suất do vậy cần phải giảm ΔP xuống mức thấp nhất

Chẳng hạn muốn giảm ΔP xuống 100 lần thì ta có thể làm hai cách

• Giảm R xuống 100 lần

• Tăng u lên 100 lần

Nếu làm theo cách thứ nhất thì ta phải tăng tiết diện dây lên 100 lần ,đồng nghĩavới việc ta phải tăng khối lượng dâu dẫn lên 100 lần Điều này là quá tốn kém vì ta

phải tăng sức trống đỡ của cột lên 100lần và giá thành vật liệu sẽ quá cao.Như ta đã

biết việc tăng U lên 10 lần chỉ có thể thực hiện được khi ta sử dụng MBA.Ta nhìn

vào mô hình mạng điện sau đây:

Máy phát điện ở các nhà máy phát điện chỉ có thể tạo ra dòng điện tới 24kv.Trạmbiến áp ở nhà máy điện có khả năng nâng điện thế đó lên tới 500kv Quãng đường

truyền tải càng xa càng cần diện áp cao Trên quãng đường truyền tải cần nhiều

trạm biến áp trung gian nhằm mục đích tiếp tục nâng hay giảm điện áp vì điện áp

của nơi tiêu thụ chỉ cần điện áp thấp vai trăn vol

Trang 8

Trong các hệ thống điện hiện nay cần phải có tối thiểu 4÷ 5 lần tăng giảm điện áp

Do đó tổng công suất đặt của các máy biến áp gấp mấy lần công suất của máy phát điện.Người ta đã tính được rằng nó gấp 6÷7 hay 8 lần hoặc hơn thế nữa hiệu suất của máybiến áp thường rất lớn 98 ÷99 % nhưng do số lượng máy biến áp nhiều lên tổn hao trong

MBA phân phối với công suất vừa và nhỏ,cung cấp điện cho một vùng dân cư nhỏ, hay một số ít nhà máy Yêu cầu với loại nay là Un từ 4-5%, AU nhỏ, điều chỉnh không điện,hay thận chí không điều chỉnh

Trang 9

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG KIỂM TRA

Thuyết minh chung về mô hình.

Hệ thống đo lường: đo lường các giá trị dòng điện, điện áp, nhiệt độ và cosphi Các tín

hiệu được đưa vào các transducer để chuyển đổi thành tín hiệu dòng (4 – 20mA DC) hay áp (0 – 10V) với tỉ lệ tương ứng Các tín hiệu này được đưa vào module xử lý tín hiệu liên tục FX2N-4AD để chuyển đổi thành tín hiếu số để đưa vào PLC , các tín hiệu này được xử lý bằng các thuật toán để thể hiện đúng giá trị cần đo Các giá trị này được thể hiện ở các giao diện trên máy tính và trên màn hình GOT Đồng thời các giá trị này được lưu trữ trong cơ

sở dữ liệu phục vụ cho các tác vụ ghi nhật ký (history), vẽ đồ thị (trend), xuất báo cáo (report), cảnh báo (alarm) khi các giá trị vượt ngưỡng cho phép đã đặt trước

Các thiết bị sử dụng trong mô hình.

 PLC FX1N-24MR (Mitsubishi): đóng vai trò là trạm chủ đặt tại trung tâm, chứa chương trình điều khiển, nhận tín hiệu được truyền về từ PLC, truyền tín hiệu điều khiển đến PLC

 F940 GOT-LWD-E (Mitsubishi): là màn hình thao tác cảm ứng, giao tiếp với PLC (master) thông qua cable RS-232C, giao tiếp với máy tính thong qua cable RS-422 (làm trung gian giao tiếp PLC với máy tính), cung cấp giao diện người máy (MHI) tham gia giám sát và điều khiển hệ thống

 Computer: giao tiếp với PLC master qua phần mềm GX-Developer để giám sát và điều khiển hệ thống

 FX2N-4AD (Mitsubishi): module mở rộng chuyên dùng xử lý tín hiệu liên tục, nhận tín hiệu tương tự từ các Transducer rồi chuyển thành tín hiệu số 12bit vào PLC

 AC Voltage Transducer (Mitsubishi), Ampere Transducer, Temperature Transducer, cosphi Transducer: chuyển đổi các tín hiệu điện áp, dong điện, nhiệt đô, cosphi thành tín hiệu chuẩn dòng hay áp theo tỉ lệ tương ứng

 Đèn được dùng như các đèn báo, để báo lỗi hệ thống cho người vận hành biết xử lý

Nguyên lý hoạt động.

Khi có một thông số nào báo động thì đèn báo thông số sẽ nhấp nháy và còi báo động chung sẽ kêu Khi đó người vận hành nhấn nút nhấn khẳng định sự cố để xác định thông số báo động, lúc này đèn báo sự cố sẽ sang hẳn, còi tắt

Sơ đồ nguyên lý kết nối các thiết bị.

Sơ đô kết nối.

Trang 10

2.1.1.1 Sơ đồ kết nối màn hình GOT:

Kết nối màn hình GOT với PC Kết nối màn hình GOT

với PLC

Trang 11

2.1.1.2 Sơ đồ kết nối FX2N-4AD với các Transducer.

Trang 12

Bảng: Liệt kê các I/O của PLC

Trang 13

CHƯƠNG 3: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÀN HÌNH HMI

Giới thiệu chung về các loại màn hình HMI.

Tổng quát:

Màn hình hay còn được gọi là HMI (Human Mechine Interface) được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp Màn hình gồm nhiều chủng loại khác nhau của các hang như Mitsubishi, Siemen, Omron, Delta,…Mỗi hãng sản xuất đều có một số tính năng như bộ lập trình bằng tay, giám sát quá trình sản xuất, truy cập các thông số, dữ liệu cài

Một số loại màn hình HMI của hãng Mitsubishi:

- Loại FX-10DU đến FX-50DU

- Loại GOT-F900 series (handy và Touch Sceen)

- Loại F940GOT-LWD-E

-Loại A800 Series

- Loại GOT-1000 Series

Màn hình GOT kết nối với PLC

Trang 14

Màn hình HMI F940GOT-LWD-E

3.1.1.1 Tổng quan

Màn hình F940GOT-LWD-E là loại màn hình tuy cho phần giao diện không lớn song chủng loại màn hình này được tích hợp nhiều chức năng rất mạnh Ta có

thể sử dụng loại màn hình này để tạo các hình ảnh đồ họa giúp ta có cái nhìn trực

quan hơn về hệ thống Bên cạnh cái nhìn trực quan về hệ thống thì những hình ảnh

đó còn cho phép ta điều khiển và giám sát hệ thống một cách linh hoạt và dễ dàng Loại màn hình này cho phép tới 500 trang màn hình ứng dụng, điều này giúp người

sử dụng có thể giám sát hệ thống sản xuất phức tạp Bên cạnh đó màn hình còn có chức năng như một bộ lập trình bằng tay giúp người sử dụng có thể trực tiếp lập

trình cho bộ điều khiển PLC mà không cần phải sử dụng đến máy tính…

Loại màn hình F940GOT có hai loại :

F940GOT-SWD-E: 5.7 STN type LCD (với 8 màu)

F940GOT-LWD-E: 5.7 STN type LCD (với màu trắng và đen)

Màn hình HMI F940GOT-LWD-E

Trang 15

Chi tiết kỹ thuật.

Kết nối HMI với PLC, nguồn 24VDC có tDùng nguồn nuôi riêng 24VDC

Có thể dùng chung với PLC hoặc dùng riêng

Trang 16

3.2 Sơ đồ kết nối:

Cáp kết nối PLC với màn hình.

Cáp kết nối màn hinh HMI với máy tính

Trang 17

Hệ thống màn hình MHI kết nối PLC

Trang 18

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU VỀ PLC

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC

 Dễ dàng sửa chữa, thay thế

 Ổn định trong môi trường công nghiệp

 Giá cả cạnh tranh

Cùng với sự phát triển của công nghệ mạng tích hợp, các bộ PLC ngày nay đã được phát triển rất mạnh để cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số, thong qua một ngôn ngữ lập trình Với chương trình điều khiển được lập trình và được lưu trữ trong bộ nhớ PLC dưới dạng các khối chương trình và thực hiện lặp lại theo chu

kì của vòng quét, PLC trở thành bộ điều khiển nhỏ gọn, linh hoạt, tin cậy và đặc biệt là PLC dễ dàng trao đổi thông tin với môi trường bên ngoài như: trao đổi thông tin với PLC khác hoặc với các máy tính nhờ các giao thức chuẩn đã được xây dựng bởi các nhà sản xuất

Trong một hệ thống điều khiển tự động, PLC được xem như là trái tim của hệ thống điều khiển Với một chương trình ứng dựng (đã được lưu trữ bên trong bộ nhớ của PLC) thì PLC liên tục kiểm tra trạng thái của hệ thống, bao gồm: kiểm tra tín hiệu phản hồi từ các thiết bị nhập, dựa vào chương trình logic để xử lý tín hiệu và đưa các tín hiệu điều khiển ra thiết bị xuất

PLC được dùng để điều khiển những hệ thống từ đơn giản tới phức tạp hoặc có thể kết hợp chúng với nhau thành một mạng truyền thông có thể điều khiển một quá trình phức hợp

Trang 19

Cấu trúc của PLC.

Cấu trúc phần cứng của PLC gồm các phần cứng sau:

a Bộ xử lý trung tâm (Central Processing Unit): là bộ vi xử lý thực hiện các lệnh trong bộ nhớ chương trình Nhập dữ liệu ở ngõ vào, xử lý chương trình, nhớ chương trình, xử lý kết quả trung gian và các kết quả này được truyền trực tiếp đến

cơ cấu chấp hành để thực hiện chương trình xuất dữ liệu ra các ngõ ra

b Bộ nhớ: dùng để chứa chương trình, số liệu với đơn vị nhỏ nhất là Bit Bộ nhớ là vùng nắm giữ hệ điều hành và vùng nhớ của người sử dụng (hệ điều hành là một phần mềm hệ thống mà nó kết nối PLC để PLC thực sự hoạt động được)

c Các Module xuất – nhập (Input – Output)

Các đường tín hiệu từ bộ cảm biến được nối với các Module vào (các đầu vào của PLC), các cơ cấu chấp hành được nối với các Module ra (các đầu ra của PLC).Hầu hết các PLC có điện áp hoạt động bên trong là 5V, tín hiệu xử lý là 12/24 hoặc 100/240VAC

Mỗi đơn vị I/O có duy nhất một địa chỉ, các hiển thị trạng thái của các kênh I/O được cung cấp bởi các đèn LED trên PLC, điều này làm cho việc kiểm tra hoạt động nhập xuất trở nên dễ dàng và đơn giản

Bộ xử lý đọc và xác định các trạng thái đầu vào (ON/OFF) để thực hiện việc đóng hay ngắt mạch đầu ra

Nguồn điện

Máy tính

Giao tiếp ngõ vào

Giao tiếp ngõ ra

Trang 20

Những ưu điểm kỹ thuật của bộ điều khiển PLC.

Cùng với sự phát triển của cả phần cứng lẫn phần mềm, PLC ngày càng tăng được những tính năng cũng như lợi ích của PLC trong hoạt động công nghiệp Kích thước của PLC hiện nay được thu nhỏ lại để bộ nhớ và số lượng I/O càng nhiều hơn, các ứng dụng của PLC càng mạnh hơn giúp người sử dụng giải quyết được nhiều vấn đề phức tạp trong điều khiển hệ thống

Lợi ích đầu tiên của PLC là hệ thống điều khiển chỉ cần lắp đặt một lần (dối với sơ

đồ hệ thống, các đường nối dây, các tín hiệu ở ngõ vào/ra ), mà không phải thay đổi kết cấu hệ thống sau này, giảm được tốn kém khi phải thay đổi lắp đặt hay khi đổi thứ tự điều khiển (đối với hệ thống điều khiển Relay) khả năng chuyển đổi hệ điều khiển cao hơn (như giao tiếp giữa các PLC để truyền dữ liệu điều khiển lẫn nhau), hệ thống được điều khiển linh hoạt hơn

Không như các hệ thống cũ, PLC có thể dễ dàng lắp đặt do chiếm một khoảng không gian nhỏ hơn nhưng điều khiển nhanh, nhiều hơn các hệ thống khác Điều này càng tỏ ra thuận lợi hơn đối với hệ thống điều khiển lớn, phức tạp và quá trình lắp đặt hệ thống PLC ít tốn thời gian hơn các hệ thống khác

Cuối cùng là người sử dụng có thể nhận biết các trục trặc hệ thống của PLC nhờ giao diện qua màn hình máy tính (một số PLC thế hệ sau có khả năng nhận biết các hỏng hóc (Trouble shoding) của hệ thống và báo cho người sử dụng, điều này làm cho việc sửa chữa thuận lợi hơn

Kích thước vật lý Lớn Rất gọn Khá gọn Rất gọn

Tốc độ điều khiển Chậm Rất nhanh Khá nhanh Nhanh

Khả năng chống Rất tốt Tốt Khá tốt Tốt

Trang 21

Lắp đặt Mất thời gian

thiết kế và lắp đặt

Mất thời gian để thiết kế

Lập trình phức tạp và tốn thời gian

Lập trình và lắp đặt đơn giản

• Hóa học và dầu khí: định áp suất (dầu), bơm dầu, điều khiển hệ thống ống dẫn, cân đong trong ngành hóa

• Chế tạo máy và sản xuất: tự động hóa trong chế tạo máy, cân đong, quá trình lắp đặt máy, điều khiển nhiệt độ lò kim loại

• Bột giấy, giấy, xử lý giấy Điều khiển máy băm, quá trình cáng, gia nhiệt

• Thực phẩm,rượu bia, thuốc lá: đếm sản phẩm, kiểm tra sản phẩm, kiểm soát quá trình sản xuất

• Kim loại: điều khiển quá trình cuốn cán, kiểm tra chất lượng

• Năng lượng: điều khiển nguyên liệu (cho quá trình đốt, xử lý các Turbin ) các trạm cần hoạt động tuần tự khai thác vật liệu một cách tự động

Trang 22

KHẢO SÁT PLC FX CỦA MITSUBISHI

có kí hiệu và cách đánh số riêng nhưng về ý nghĩa cơ bản là giống nhau

Theo cách đánh số của hãng Mitsubishi, các ngõ vào và ngõ ra được đánh số theo

hệ cơ số 8 (Octal) Các ngõ vào hay ngõ ra liên tiếp sẽ được đánh số liên tiếp nhau

Trang 23

Bộ đếm (Counter) được dùng để đếm các sự kiện Bộ đếm trên PLC được gọi là

bộ đếm logic, vì bộ nhớ trong PLC được tổ chức có tác dụng như bộ đếm vật lý Số lượng

bộ đếm có thể sử dụng tùy thuộc vào loại PLC

Bộ đếm được ký hiệu là C và được đánh số thập phân, ví dụ C0, C128, C235 Tham số của bộ đếm là giá trị đếm của bộ đếm, nó có thể là hằng số hoặc tham số

Ví dụ: C0 K20 (tham số là hằng số), C128 D0 (tham số là biến số)

 Bộ đếm pha: bộ đếm loại này thực hiện đếm lên hay đếm xuống tùy thuộc vào sự lệch pha của hai tín hiệu xung kích bộ đếm, thường dùng với Encoder

 Bộ đếm tốc độ cao: bộ đếm này đếm được xung kích có tần số cao 20kHz trở xuống tùy thuộc số lượng bộ đếm loại này được sử dụng đồng thời Bộ

{T0 K50}

Trang 24

đếm loại này còn được chế tạo riêng trên Module chuyên dùng Khi có tần

số đếm có thể đạt tới 50kHz

Ngoài ra, các bộ đếm trên có thể là:

 Bộ đếm 16 bit: bộ dếm 16 thường là bộ đếm chuẩn Bộ đếm này có thể đếm được khoảng giá trị từ -32.768 đến +32.767

 Bộ đếm 32 bit: bộ đếm 32 bit có thể là bộ đếm chuẩn, nhưng nó thường là

bộ đếm tốc độ cao và bộ đếm tốc độ cao trên Module chuyên dùng Khoảng đếm -2.147.483.648 đến +2.147.483.647

 Bộ đếm chốt: bộ đếm có đặc tính này có khả năng duy trì nội dung đếm ngay cả khi PLC không được cấp điện, có nghĩa là khi PLC được cấp điện trở lại, bộ đếm này có hể tiếp tục thực hiện chức năng đếm tại con số đếm trước đó

100(C0 – C99)

Bộ đếm lên 16 bit được chốt 16

Công dụng: lưu trữ dữ liệu

Một thanh ghi 16 bit (Word), bit đầu tiên là bit dấu

Trang 25

1.1.1.5 Các thiết bị bit và nhóm bit.

X, Y, M, S là các thiết bị bit

Thiết bị bit chỉ có hai trạng thái On và Off hay nói cách khác là 1 và 0

Các bit có thể nhóm lại vói nhau để biểu diễn dữ liệu lớn hơn

K1X0: X0 đến X3 4 bit có địa chỉ đầu là X0

Trang 26

Relay là bộ nhớ 1 bit và có tác dụng như relay phụ trợ vật lý trong mạch điều khiển dùng relay truyền thống, nên được gọi là relay logic.

Relay được ký hiệu là M và được đánh số thập phân Ví dụ: M0, M500, M8002.a) Phân loại:

 Relay chốt (Latched relay): relay được chốt là relay duy trì được trạng thái khi không cấp điện cho PLC Relay này được ứng dụng trong trường hợp sau: nếu nguồn cấp điện hỏng khi PLC đang ở trạng thái hoạt động thì tất cả các ngõ ra đều tắt (OFF) Trạng thái OFF vẫn được duy trì trừ trường hợp chúng được kích hoạt lại khi PLC được cấp điện trở lại Để thực hiện được việc duy trì trạng thái

đó trong chương trình ta không kích thích trực tiếp các ngõ ra mà phải relay được chốt làm trạng thái trung gian kích các ngõ ra

 Relay phụ trợ ổn định trạng thái (General Stable State Auxiliary Relays): một số relay phụ trợ được dùng trong PLC Cuộn dây của các relay này được điều khiển bởi các Contact, tương tự như cách điều khiển ngõ ra Tất cả relay phụ trợ

có một số contact thường mở và thường đóng dùng trong PLC khi có yêu cầu Lưu ý, các contact này không điều khiển trực tiếp các tải bên ngoài, chỉ có relay ngõ ra (Y) mớ có thể làm được

 Relay chuyên dùng (Special Relay): PLC có một số relay phụ trợ chuyên dùng Các relay này có chức năng chuyên biệt và về mặt sử dụng được phân thành hai dạng sau:

• Contact relay phụ trợ chuyên dùng: relay này được điều khiển tự động bởi PLC, người sử dụng không thể can thiệp

Trang 27

PLC FX1S FX1N FX2N FX2NC

Relay phụ trợ

chung

384(M0-M383)

500(M0-M499)

Realy phụ trợ

được chốt

128(M384-M511) (M384-M1535)1152 (M500-M3071)2572 (M500-M3071)2572

• Dữ liệu 16 bit, có thể biểu diễn giá trị từ -32768 đến +32767

• Dữ liệu 32 bit, có thể biểu diễn giá trị từ -2147483648 đến +2147483647.Cách đánh số

• Không có, hằng số K được dùng để nhập dữ liệu cho lệnh

• Đối với dữ liệu 16 bit, có thể biểu diễn giá trị từ 0 đến FFFF

• Đối với dữ liệu 32 bit, có thể biểu diễn giá trị từ 0 đến FFFFFFFF

Trang 28

Chương trình là một chuỗi các lệnh nối tiếp nhau được viết theo một ngôn ngữ

mà PLC có thể hiểu được Có 3 dạng chương trình: INSTRUCTION,

LADDER, SFC/STL

• Instruction:hệ thống gồm những dòng lệnh nhập liên tiếp nhau

• Ladder:phương pháp xây dựng chương trình dạng đồ họa dùng các kí hiệu lôgic dạng rơle

LD Có nhiệm vụ logic khởi tạo

LDI Có nhiệm vụ logic khởi

tạo_ loại công tắc NC

Nối trực tiếp bên trái mạch

_ Điều khiển cuộn dây

_ nối trực tiếp vào đầu bên

Trang 29

Lệnh OR và OR INVERSE

OR Nối song song các công tắc

NO.tối đa 10 công tắc song song cho 1 cuộn dây

X, Y, M, S, T, C

ORI Nối song song các công tắc

NO.tối đa 10 công tắc song song cho 1 cuộn dây

X, Y, M, S, T, C

• Lưu ý một bên của lệnh OR/ORI luôn nối với đầu bên trái

• Lệnh OR BLOCK

ANB Nối song song nhiều mạch

ND Nối tiếp các công tắc

Trang 30

nhau hay dung trong lệnh ANB.Để khai báo điểm bắt đầu của 1 khối, ta bdungf lệnh LD hoặc LDI Sau một khối nối tiếp ta nơi vào khối trước bằng lệnh ORB

• lưu ý : dùng lệnh ORB theo lô không dùng quá 8 lệnh LD và LDI nhằm để tránh lỗi chương trình Dùng lệnh ORB trong mạch tuần tự không có giới hạn số mạch song song

• Lệnh AND BLOCK :

AND Nối tiếp nhiều mạch công

tắc song song

Không có

Đặc điểm:

Lệnh ANB là lệnh độc lập và không kết hợp với bất kì thiết bị nào hay con

số nàoLệnh ANB dùng để nối tiếp nhiều mạch công tắc( thường là các khối song song) với khối phía trước

Các khối song song là các khối có nhiều công tắc nối song song với nhau hay dùng lệnh ORB

Để khai báo điểm bắt đầu của 1 khối ta dùng lệnh LD hay LDI Sau một khối nối tiếp ta nối vào khối trước bằng lệnh ANB

Khi dùng lệnh ANB theo lô, không dùng quá 8 lệnh LD hay LDI để tránh lỗi chương trình

Lệnh ANB có thể dùng nhiều lần để nối tiếp các mạch song song với các khối trước nó

• Lệnh SET và RESET

SET Đặt 1 thiết bị lên chế

độ ON vĩnh viễn

X, Y, M, S, T, C

RESET Đặt 1 thiết bị lên chế X, Y, M, S, T, C

Trang 31

độ ON vĩnh viễn

Đặc điểm của lệnh SET và RESET có thể dùng cho cùng 1 thiết bị bao nhiêu lần tùy

ý Tuy nhiên trạng thái cuối cùng mới là trạng thái tác động

• Lệnh END

END Buộc chương trình kết

thúc

Không có

Khi dùng lệnh END trong chương trình có tác dụng buộc kết thúc quá trình quét chương trình hiện hành và tiến hành cập nhật các ngõ vào ra, các bộ định thì Thực hioeenj cập nhật các ngõ vào ở đầu chu kỳ quét và cập nhật các ngõ ra ở cuối chu kỳ quét

Việc quét chương trình là quá trình xử lý từng lệnh trong chương trình từ đầu đến cuối khỏang thời gian này gọi là thời gian quét phụ thuộc vào độ dài và

sự phức tạp của chương trình Ngay khi dòng quét hiện hành được hoàn tất thì dòng lệnh quét tiếp theo sẽ bắt đầu ngay Toàn bộ quá trình là 1 quá trình liên tục

Chèn lệnh END vào giửa chương trình giúp ta tìm ra lỗi chương trình vì phần sau lệnh END bị vô hiệu hóa và bị cách ly khỏi vùng kiểm tra lỗi

Trang 32

K,H,KnX,KnY,KnM,KnS,T,C,D,V,Z

Định dạng
Số trang	65
Dung lượng	2,47 MB