Để thực hiện được đề tài chúng em đã: - Nghiên cứu kĩ hệ thống bơm cấp nước trong thực tế, nắm rõ trình tự điều khiển từng máy bơm - Tìm hiểu về biến tần sử dụng - Lựa chọn biến tần và đ
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU
1, MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
Trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay nhu cầu tiêu thụ năng lượng ngày càng tăng dần và đã có rất nhiều cảnh báo về tiết kiêm năng lượng Các nghành công nghiệp nói chung và ngành nước nói chung vẫn sử dụng công nghệ truyền động không thích hợp,điều khiển thụ động, không linh hoạt Đối với nhà máy nước, yếu tố cấu thành giá nước bị chi phối phần lớn bởi chi phí điện bơm nước( 30-35%) Trước đây tồn tại quan điểm việc đầu tư vào tiết kiệm năng lượng là một công việc tốn kém và không mang lại hiệu quả thiết thực Với công nghệ biến tần tính toán đã chỉ ra việc đầu tư vào hệ thống điều khiển tiết kiệm năng lượng cho trạm bơm cấp II có thời gian hoàn vốn đầu tư hết sức ngắn và giảm được chi phí cho công tác quản lý vạn hành thiết bị.Máy bơm và quạt gió là những ứng dụng rất thích hợp với truyền động biến đổi tốc độ tiết kiệm năng lượng Trong phạm vi đồ án, chúng ta chỉ đề cập tới việc sử dụng thiết bị biền tần trong điều khiển tốc độ tiết kiệm năng lượng cho các máy bơm và ổn định áp suất trong đường ống cấp nước
2, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối với các hệ thống bơm cấp nước trong thực tế,người ta sử dụng máy bơm công suất lớn, biến tần công suất lớn để bơm cấp nước cho cả khu dân cư, thành phố, cho cả khu công nghiệp Với đề tài này,chúng em đã
mô hình hòa hệ thống nên chỉ sử dụng biến tần công suất nhỏ và động cơ không đồng bộ để mô tả sự hoạt động của hê thống với tín hiệu giả đưa
về tư triết áp Một phần vì các máy bơm ba pha thường rất to và nặng kéo theo hệ thống sẽ không đơn giản, lý do nữa là chi phí cho một đồ án như vậy là quá lớn với khả năng của chúng em Để thực hiện được đề tài chúng em đã:
- Nghiên cứu kĩ hệ thống bơm cấp nước trong thực tế, nắm rõ trình
tự điều khiển từng máy bơm
- Tìm hiểu về biến tần sử dụng
- Lựa chọn biến tần và động cơ có công suất hợp lý
- Tìm hiểu giao tiếp PLC với biến tần
- Lập trình PLC
- Lập trình bộ PID để điều khiển máy bơm
- Thiết kế giao diện WinCC để giám sát và điều khiển
Trang 23 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài cho thấy việc ứng dụng của tự động hóa vào trong cuộc sống là rất cần thiết,nó giúp ta tiết kiệm được thời gian công sức, tiền bạc nhưng mang lai hiệu quả kinh tế cao và hoạt động rất ổn định
Từ đề tài nghiên cứu về điều khiển ổn định áp suất cho đường ống nước, chúng ta có thể mợ rộng cho hệ thống điều khiển lò nhiệt,hệ thống điều hòa không khí……
4 PHẠM VI NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Từ những kiến thức cơ sở học được tại trường và ngoài thực tế, do còn hạn chế về kiến thức cũng như khả năng kinh tế và thời gian có hạn nên chúng em chỉ có thể tọa mô hình mang tính chất mô phỏng cao để thể hiện quy trình hoạt động của một hệ thống cấp nước thực tế Trong đó, chúng em đã thực hiện một số công việc :
- Lập trình PLC hoạt động theo thuật toán đưa ra
- Giao tiếp PLC với WinCC giám sát hệ thống
- Giao tiếp PLC với biến tần
- Thiết kế giao diện điều khiển tự động với WinCC
- Điều khiển PID cho động cơ theo giá trị yêu cầu
Trang 3CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ HỆ
THỐNG ĐIỀU KHIỂN ÁP SUẤT
Mỗi trạm bơm thường có nhiều máy bơm cùng cấp nước vào cùng một đường ống.Áp lực và lưu lượng của đường ống thay đổi hang giờ theo nhu cầu.Bơm và các thiết bị đi kèm như đường ống van,đài nước được thiết kế với lưu lượng nước bơm rất lớn.Vì thế điều chỉnh lưu lượng nước bơm được thực hiện bằng các phương pháp sau:
- Điều chỉnh bằng cách khép van trên ống đẩy của bơm
- Điều chỉnh bằng đóng mở các máy bơm hoạt động đồng thời
- Điều khiển thay đổi tốc độ quay bằng khớp nối thủy lực
Điều khiển theo những phương pháp trên không những không tiết kiệm được năng lượng điện tiêu thụ mà còn gây nên hỏng hóc thiết bị và đường ống do chấn động khi đóng mở van gây nên,đồng thời các máy bơm cung cấp không bám sát được chế độ tiêu thụ trên mạng lưới
Để giải quyết các vấn đề kể trên chỉ có thể sử dụng phương pháp điều khiển truyền động biến đổi tốc độ bằng thiết bị biến tần.Thiết bị biến tần
là thiết bị điều chỉnh biến đổi quay của động cơ bằng cách thay đổi tần số của dòng điện cung cấp cho động cơ
1.1 Nguyên tắc điều khiển trong hệ thống
Đầu ra của PLC được nối với biến tần để điều khiển biến tần và từ đây biến tần điều khiển tốc độ động cơ
Khi sử dụng thiết bị biến tần cho phép điều chỉnh một cách linh hoạt lưu lượng và áp lực cấp vào mạng lưới theo yêu cầu tiêu thụ
Với tín hiệu từ cảm biến áp lực phản hồi về PLC.PLC sẽ so sánh giá trị truyền về này với giá trị đặt để từ đó ra lệnh cho biến tần giúp thay đổi tốc độ của động cơ bằng cách thay đổi tần số dòng điện đưa vào đông cơ
để đảm bảo áp suất nước trong đường ống là ổn định
Sự điều chỉnh linh hoạt các máy bơm khi sử dụng biến tần được cụ thể như sau:
- Điều chỉnh tốc độ quay khi áp suất thay đổi
- Đa dạng trong phương thức điều khiển các máy bơm trong trạm
bơm.Một thiết bị biến tần có thể điều khiển tới 5 máy bơm
1.1.1 Phương thức điều khiển bơm
Có 3 phương thức điều khiển các máy bơm:
+ Điều khiển theo mực nước:
trên cơ sở tín hiệu mực chất lỏng trong bể hut hồi tiếp về PLC.Bộ vi xử
lý sẽ so sánh tín hiệu hồi tiếp với mực chất lỏng được cài đặt.Trên cơ sở kết quả so sánh PLC sẽ điều khiển đóng mở các máy bơm sao cho phù hợp để mực chất lỏng trong bể luôn bằng giá trị cài đặt.Ngược lại khi tín hiệu hồi tiếp lớn hơn giá trị cài đặt,biến tần sẽ điều khiển các bơm để mực chất lỏng luông đạt giá trị đặt
Trang 4+ Điều khiển theo hình thức chủ động thụ động:
Mỗi một máy bơm được nối với một bộ biến tần trong đó có một biến tần là chủ động,các biến tần khác là thụ động.Khi tín hiệu hồi tiếp về biến tần chủ động thì bộ vi xử lý của biến tần này sẽ so sánh với tín hiệu được đặt để từ đó tác động đến các biến tần thụ động điều chỉnh tốc độ quay của các máy bơm cho phù hợp và không gây ra hiện tượng đập thủy lực phản hồi từ hệ thống.Phương thức điều khiển này là linh hoạt nhất khắc phục những kho khăn trong quá trình vận hành bơm khác với thiết kế.Phương thức này được sử dung co trương hợp thay đổi cả về lưu lượng và áp suất trên mạng lưới
+ Điều khiển theo hình thức biến tần điều khiển một bơm:
Một máy bơm chính thông qua thiết bị biến tần,các máy bơm còn lại đóng mở trực tiếp bằng khởi động mềm.Khi tín hiệu áp lực và lưu lượng trên mạng lưới hồi tiếp về PLC.Bộ vi xử lý sẽ so sánh với giá trị cài đặt
và điều khiển tốc độ máy bơm chính chạy với tốc độ phù hợp.Đây cũng chính là cách mà nhóm em đã tiến hành làm.Khi mà bơm được điều
khiển bằng biến tần hoạt động ở chế độ định mức mà vẫn chưa đáp ứng được áp suất trên được ống thì PLC sẽ ra lệnh để đưa các máy bơm khởi động mềm tham gia vào hề thống nhằm duy trì được áp suất mong muốn trong đường ống.Đến một lúc nào đó,khi mà áp suất trong đường ống đã
đủ thì PLC sẽ ngắt các bơm phụ ra dần dần tránh áp suất cao gây nguy hiểm cho đường ống.Trong trường hợp ngắt tất cả các bơm mà áp suất vẫn còn cao thì PLC sẽ ra lệnh cho biến tần đẻ biến tần giảm dần tần số của động cơ để đưa áp suất trong đường ống về gần bằng giá trị đặt
nhanh nhất trong thời gian có thể.Tất cả những việc này thì được theo dõi và giám sát bằng WinCC qua màn hình máy tính(hoặc được điều khiển bằng tay)
1.1.2 Những ưu điểm khi điều khiển tốc độ bơm bằng thiết bị biến tần:
- Hạn chế được dòng khởi động cao
- Tiết kiệm năng lượng
- Điều khiển linh hoạt các máy bơm
- Dãy công suất rộng từ 1,1 – 400Kw
- Tự động ngừng khi đạt tới điểm cài đặt
- Tăng tốc nhanh giúp biến tần bắt kịp tốc độ hiện thời của động cơ
- Tự động tăng tốc giảm tốc tránh quá tải hoặc quá điện áp khi khởi động
- Bảo vệ được động cơ khi :ngắn mạch,mất pha,lệch pha,quá tải,quá dòng,quá nhiệt…
- Kết nối với máy tính chạy trên hệ điều hành Windows
- Kích thước nhỏ gọn không chiếm diện tích trong nhà trạm
Trang 5- Mô-men khơỉ động cao với chế độ tiết kiệm năng lượng
- Dễ dàng lắp đặt vận hành
- Hiển thị các thông số của động cơ và biến tần
1.1.3Mô tả hoạt động của hệ thống(được điều khiển theo hình thức biến
tần điều khiển một bơm)
Trong hệ thống có tất cả là 2 máy bơm:một máy bơm 3 pha và một máy bơm 1 pha.Biến tần sẽ điều khiển trực tiếp máy bơm 3 pha,máy bơm
1 pha sẽ bơm dự phòng khi mà máy bơm 3 pha chạy hết công suất định mức mà áp suất vẫm chưa ổn định ở giá trị setpoint.Máy bơm dự phòng này sẽ được điều khiển trực tiếp bằng điện lưới 220V
Khởi động hệ thống lên thì máy bơm 3 pha được điều khiển bằng biến tần sẽ được động cơ chạy cho tới khi đạt được áp suất đặt,khi áp suất trong đường ống đã bằng áp suất đặt thì biến tần sẽ giữ ổn định tốc độ của máy bơm này.Trường hợp tải thay đổi tức là áp suất thay đổi,tùy theo tải tăng hay giảm thì biến tần sẽ điều khiển máy bơm chạy nhanh hay chậm Khi tải tăng tức là áp suất giảm,lúc này muốn ổn định áp suất thì biến tần sẽ điều khiển máy bơm chạy nhanh hơn(tức tăng tần số của máy bơm
3 pha) cho tới khi đạt được áp suất đặt
Ngược lại,khi tải giảm thì biến tần sẽ giảm tần số của máy bơm xuống cho tới khi đạt được áp suất đặt
Nếu lúc tải giảm mạnh nhất(áp suất tăng lên cao) thì bơm dự phòng sẽ
tự động dừng chỉ còn bơm biến tần hoạt động.Hệ thống cứ hoạt động liên tục như vậy,áp suất trong đường ống luôn luôn giữ ổn định tránh tình trạng áp suất tăng quá cao sẽ gây vỡ đường ống cấp nước
1.2 Hệ thống điều khiển áp suất
1.2.1 Yêu cầu công nghệ
Sử dụng biến tần MicroMaster 440 điều khiển trơn cho động cơ bơm, công suất tiêu thụ của động cơ sẽ được biến tần điều chỉnh cho phù hợp với nhu cầu phụ tải Động cơ thứ 2 sẽ sử dụng chạy nền nếu sau này phụ tải phát triển lớn hơn.Một sensor áp suất được đưa vào đầu ra nước cấp của Nhà máy để đo áp lực nước đưa về hệ thống điều khiển
Hệ thống điều khiển là 1 PLC S7-200 (SIEMENS) đảm bảo cho việc tự động hóa hoàn toàn quá trình bơm cấp nước của Nhà máy.Vận hành hệ
thống thông qua WinCC Hệ thống được hoạt động ở 2 chế độ:bằng tay
và bằng WinCC.Việc chuyển đổi giữa hai chế độ tự động và bằng tay được thực hiện bằng các công tắc chuyển đổi vị trí.Hệ thống mới và cũ sẽ được đấu nối đảm bảo chính xác, và vận hành an toàn trong mọi tình huống Đảm bảo tính an toàn cao nhất của cả hệ thống
Trang 6H1.Biểu đồ minh họa hoạt động điều khiển bơm
Như vậy với việc đưa biến tần vào hệ thống sẽ hoạt động bám sát theo đúng thực tế lưu lượng phụ tải, do vậy sẽ giảm đáng kể năng lượng tiêu hao không cần thiết vào các giờ phụ tải thấp điểm
Hệ thống sẽ tự động giám sát áp suất nước trên đường ống mạng và điều khiển ngược lại để đảm bảo giữ đúng áp suất theo yêu cầu PLC sẽ điều khiển áp suất nước trên đường ống mạng theo đồ thị phụ tải ngày, tức là
hệ thống sẽ điều khiển áp suất theo thời gian thực Hệ thống điều khiển tự động này một số chức năng chính sau:
Đo lường: do đầu đo áp suất đo lường và chuyển đổi để đưa về CPU của S7-200
Xử lý thông tin: bộ điều khiển trung tâm sẽ đảm nhiệm vấn đề này
Điều khiển: S7-200 sẽ phối hợp với biến tần làm việc này theo yêu cầu
Giám sát: S7-200 sẽ kết đầu đo áp suất để giám sát hệ thống hoạt động
Giao tiếp giữa người vận hành và thiết bị: sử dụng phần mềm giao diện người máy (HMI) WinCC
Hệ thống có thể chuyển đổi qua lại giữa các motor bơm chạy với biến tần nhằm mục đích nâng cao tuổi thọ bơm, phục vụ bảo trì bảo dưỡng mà không làm gián đoạn sản xuất
Đồng thời để cho phép mở rộng và phát triển phụ tải sau này, hệ thống có thể sử dụng cùng lúc hai bơm nếu cần Bơm thứ hai sẽ đươc tự động đóng
Trang 7chạy trực tiếp thông qua côngtắctơ như là một bơm nền và bơm có biến tần sẽ chạy điều chỉnh đỉnh cho phù hợp với phụ tải.
1.3.1 Sơ đồ khối hệ thống
Hình 1 sơ đồ khối hệ thống
Trang 8CHƯƠNG II: NHẬN DẠNG ĐỐI TƯỢNG
2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT NHẬN DẠNG
2.1.1 Tổng quan về nhận dạng quá trình
2.1.1.1 Nhận dạng quá trình là gì?
Phương pháp xây dựng mô hình toán học trên cơ sở các dữ liệu vào-
ra thực nghiệm được gọi là mô hình hóa thực nghiệm hay nhận dạng hệ thống (system identification) Khái niệm nhận dạng hệ thống được định nghĩa trong chuẩn IEC 60050- 351 là “ những thủ tục suy luận một mô hình toán học biễn diễn đặc tính tĩnh và đặc tính quá độ của một hệ thống từ đáp ứng của nó với một tín hiệu đầu vào xác định, ví dụ hàm bậc thang, một xung hoặc nhiễu ồn trắng” [Nguyên văn tiếng Anh: “ The procedures for deducing a mathematical model representing the static and transiet behavior of a system from its response to a well- defined input signal e.g a step function, an impulse, or a white noise”.]
2.1.1.2 Các bước tiến hành dể nhận dạng một quá trình
Giống như nhiều công việc phát triển hệ thống khác, nhận dạng hầu
như bao giờ cũng là một quá trình phức tạp Những bước cơ bản trong xây dựng mô hình thực nghiệm cho một quá trình công nghiệp bao gồm:
• Thu thập, khai thác thông tin ban đầu về quá trình
• Lựa chọn phương pháp nhận dạng
• Tiến hành lấy số liệu thực nghiệm cho từng cặp biến vào / ra
• Quyết định về dạng mô hình
• Xác định các tham số mô hình
• Mô phỏng, kiểm chứng và đánh giá mô hình
2.1.1.3 Phân loại và lựa chọn phương pháp nhận dạng
Các phương pháp nhận dạng hiện nay vô cùng phong phú Tuy
nhiên, ta có thể phân loại các phương pháp nhận dạng từ nhiều góc độ khác nhau, ví dụ theo dạng mô hình sử dụng, dạng tín hiệu thực nghiệm, thuật toán áp dụng hoặc mục đích sử dụng mô hình
• Nhận dạng dựa vào dạng mô hình sử dụng trực tiếp
• Nhận dạng chủ động / Nhận dạng bị động
• Nhân dạng vòng hở / Nhận dạng vòng kín
• Nhận dạng trực tuyến / Nhận dạng ngoại tuyến
• Nhận dạng dựa vào ước lượng mô hình
Trang 9Việc lựa chọn một phương pháp nhận dạng phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như yêu cầu chất lượng mô hình, khả năng nhận dạng chủ động, khối lượng tính toán và mục đích sử dụng mô hình Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng, dẫn đến khả năng áp dụng khác nhau tùy theo từng bài toán.
2.1.2 Nhận dạng quá trình theo phương pháp kinh điển
Để nhận dạng đối tượng, đầu tiên cần xác định cấu trúc mô hình
toán học phù hợp cho đối tượng Trong điều khiển quá trình với các
phương pháp kinh điển, mô hình tuyến tính bậc nhất và bậc hai (có hoặc không có trễ, có hoặc không dao động, có hoặc không thành phần tích phân) là những dạng thực dụng nhất Sau đó là xác định các tham số của
mô hình Để nhận dạng được các tham số này, tác động tín hiệu kích thích phù hợp đến đầu vào của quá trình, ghi lại đáp ứng đầu ra của quá trình, từ đó xác định các tham số phù hợp với mô hình đang sử dụng Cuối cùng là bước mô phỏng – kiểm chứng – đánh giá mô hình được xác định ở các bước trên với sự trợ giúp của máy tính
2.1.2.1Xác định cấu trúc mô hình toán học (hàm truyền đạt) của đối tượng
Đối tượng ở đây là động cơ Bơm nước
Hàm truyền của ĐC bơm được xác định bằng phương pháp thực
nghiệm
Cấp công suất tối đa cho bơm, áp suất nước do bơm tạo ra tăng dần.Sau 1 thời gian áp suất đạt đến giá trị bão hòa.Đặc tính áp suất theo thời gian có thể biểu diễn như hình (2.2a).Do đặc tính chính xác của DDC bơm khá phức tạp nên ta xấp xĩ bằng đáp ứng gần đúng như ở hình (2.2b)
Công suất P=100% Áp suất đầu ra
Hình 2.1: Sơ đồ khối mô tả đối tượng điều khiển
Trang 10a) L T b) L T
Hình 2.2: Đặc tính của động cơ bơm
a) Đặc tính chính xác b) Đặc tính gần đúng
T pk
k: hệ số khuếch đại tĩnh
T1 thời gian trễ xấp xĩ
T2: hằng số thời gian
2.1.2.2 Xác định các tham số của hàm truyền đạt
Như đã trình bày ở phần trên, đối tượng điều khiển là động cư bơm có hàm truyền đạt của mô hình toán học quán tính bậc nhất có trễ:
T p
−
= +
Qua khảo sát thực nghiệm ta tìm được hàm truyền của động cơ bơm là:
e p
p p
5.01
7.1)
Trang 1108 0
×+
)(5027
854
.3)
p u
p y p
p
p p
++
+
−
=
Theo phương pháp số TUSTIN vẽ y(p) => y(t) thì:
Từ hàm ảnh p ta chuyển sang miền hàm ảnh z:
1
1
2( 1)
( 1) ( )
) ( ) 4 54 50
( ) 8 100 ( ) 4 54 50
(
) 8 6 85 ( 170 )
8 6 85 ( )
2 2
2 2
z u
z y T
T z T z
T T
T T
z T z
T T
z
+
− +
− +
+ +
+ +
( ) ( ) 8 100 ( ) ( ) 4 54
50
(
) ( ).
8 6 85 ( ) ( 170 ) ( ) 8 6
85
(
2 2
2 2
2 2
2 2
z y T T
z y z T z
y z T T
z u T T
z u z T z
u z T T
+
− +
− +
+ +
=
+ +
(
)()45450
()1()
8100
(
)45450
(
)().8.685
()1(.170)
2()
8.685
()
2
(
2
2 2
2
2 2
2
++
+
−
−+
−
−
+
++
++
++
k y T
T k
y T
T T
k u T T
k u T k
u T T
) ( ) 4 54 50
( ) 1 ( ).
8 100 ( 340 )
2
2 2
2
+ +
+
−
− +
−
−
= +
T T
k y T T
k y T
T k
y
Rút gọn biểu thức:
Trang 12
) 08 0 08 1 (
) ( ) 08 0 08 1 ( ) 1 ( ).
16 0 2 ( 8 6 )
2
2 2
2
+ +
+
−
− +
−
−
= +
T T
k y T
T k
y T
T k
2.2 ỨNG DỤNG MATLAB ĐỂ MÔ PHỎNG ĐỐI TƯỢNG
Để biết được mô hình toán học của đối tượng có được nhận dạng đúng với khảo sát qua thực nghiệm hay không hoặc để so sánh giữa 2 mô hình
lý thuyết và thực nghiệm ta phải tính toán được các giá trị y(k+2) sau mỗi lần lấy mẫu.Điều này khá phức tạp nếu số lần lấy mẫu nhiều, chưa kể tới sai số trong tính toán sẽ làm cho kết quả thu được không còn tính chính xác.Với sự trợ giúp của máy tính, công việc tính toán này không nhữn dễ dàng, nhanh chóng và chính xác hơn mà còn có tính trực quan nhờ công
cụ mô phỏng mạnh mẽ là MATLAB.Thêm nữa mô phỏng trên MATLAB giúp chúng ta xác định ngay được các tham số của mô hình
2.2.1 Mô phỏng đối tượng bằng phần mềm matlab
Chọn t = T: Chu kì lấy mẫu
Trang 13
Kết quả thu được như đồ thị hình sau: (Với chu kì lấy mẫu T = 0.02s)
Hình 2.4: Đáp ứng đầu ra của động cơ bơm khi kích thích đầu vào hàm nấc đơn vị
Trang 14
Trong quá trình nhận dạng đối tượng, ngoài bước quyết đinh về dạng
mô hình toán học và xác định các tham số của mô hình đó, bước mô phỏng – kiểm chứng – đánh giá dựa theo các phương pháp toán học hoặc tiêu chuẩn để kiểm tra lại các kết quả được xác đinh trước đó,thường là trên cơ sở nhiều tệp dữ liệu khác nhau Nếu chưa đạt yêu cầu, cần quay lại một trong các bước trước
Với sự trợ giúp của máy tính, chúng ta vừa mô phỏng đối tượng thông qua lập trình trên Matbab Trong hình 2-4, Matlab chỉ các rằng: đối tượng có đáp ứng đầu ra là khâu quán tính bậc nhất có trễ với giá trị tại trạng thái xác lập bằng hệ số khuếch đại tĩnh (k = 1,7) Điều này đúng với hàm truyền tìm được thông qua khảo sát thực nghiệm
2.2.2 Xác định tham số theo phương pháp 2 điểm quy chiếu (The Reaction Curve Method).
Các phương pháp nhận dạng quá trình trực tiếp dựa trên biểu đồ đáp ứng quá độ rất được ưa chuộng với những người làn thực tế, bởi tính trực quan và đơn giản Tất nhiên, mức độ chính xác của các mô hình nhận được thường là ở mức độ khiêm tốn bởi hai lí do:
• Mô hình sử dụng thường đơn giản (bậc thấp)
• Ảnh hưởng của nhiễu không được giải quyết tốt
Song đối với mức độ yêu cầu của một phần không nhỏ các bài toán điều khiển quá trình thì người ta có thể bằng lòng với cách làm này
Có 3 phương pháp để xác định các hệ số của mô hình FOPDT, đó là:
• Phương pháp kẻ tiếp tuyến
• Phương pháp hai điểm quy chiếu
• Phương pháp diện tích
Đối với phương pháp 1, việc kẻ tiếp tuyến để ước lượng các tham
số mô hình mang tính cảm nhận chủ quan, thiếu chính xác và khó thực thi trên máy tính Hơn nữa, nhiễu quá trình và thiếu đo có thể gây sai lệnh rất lớn trong kết quả Vì vậy, trong thực tế ta nên tránh áp dụng phương pháp này
Trong khi đó, nhược điểm của phương pháp 3 là khối lượng tính toán xấp xỉ tích phân là rất lớn Thêm nữa, kết quả tính toán các tham số thời gian phụ thuộc một cách tương đối nhạy cảm vào các giá trị ước lượng cho các hệ số khuếch đại tĩnh k Chỉ cần giá trị k có sai số tương đối nhỏ cũng có thể dẫn tới sai số lớn trong tính toán T1 và T2
Vì vậy, để khắc phục một phần nhược điểm của phương pháp kẻ tiếp tuyến cũng như giảm bớt khối lượng tinh toán xấp xỉ tích phân của phương pháp diện tích nói trên ta có thể áp dụng phương pháp hai điểm quy chiếu Trong phương pháp này, ta dùng hai điểm quy chiếu tương
Trang 15ứng với các giá trị 0,283∆y∞ và 0,632∆y∞ thay cho chỉ sủ dụng một điểm.
t (sec) t1 t2 Hình 2.5: Phương pháp đồ thị đáp ứng quá độ sử dụng 2 điểm quy chiếu
Khi đó, theo kết quả tính toán trên MATLAB:
Đầu ra đối tượng đạt được giá trị: 0,283 ∆y∞ (= 0,283*1,7= 0,4811) sau 27 lần lấy mẫu, tức là:
51 0 ) 27 0 61 0 ( 5 1 ) ( 5 1
7 1 1
7 1
2 2 1
1 2 2
T t T
t t T
u
y k
Tương tự, nếu tiếp tục giảm chu kỳ lấy mẫu, ta có các kết quả sau:
255 0 005 0 51
5025 0 ) 255 0 590 0 ( 5 1
1
2
T T
Trang 165016 0 ) 2496 0 584 0 ( 5 1 584
0 0016 0
* 365
2496 0 0016 0
* 156
1
2 2
1
T
T t
t
Và được tổng hợp trong bảng dưới đây:
Thời gian lấy mẫu T (s) 0,0100 0,0050 0,0016 0,0010 0,0008
Thời gian trễ xấp xỉ T1 (s) 0,1000 0,0875 0,0824 0,0820 0,0812Hằng số thời gian T2 0,5100 0,5025 0,5016 0,5010 0,5004
• Nhận xét :
Tại giá trị chu kỳ lấy mẫu T = 0,0008 (giây), ta có:
Sai số tương đối:
0012 , 0 08 , 0 0812 , 0
Đây là những sai số chấp nhận được Như vậy, khi giảm dần chu
kỳ lấy mẫu (tức là tăng tần xuất lấy mẫu), ta nhận thấy, các giá trị T1
và T2 dần tiến đến sát giá trị ban đầu được xác định qua thực nghiệm (T1= 0,08 ; T2 = 0,5) Nói cách khác, quá trình nhận dạng đối tượng dựa trên đáp ứng quá độ theo phương pháp kinh điển đã kiểm chứng
mô hình toán học của đối tượng được rút ra từ khảo sát thực nghiệm là đúng
Vậy, đối tượng điều khiển (động cơ bơm) có dạng truyền đạt:
e p
p p
5 , 0 1
7 , 1 )
+
=
2.3 TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN PID
2.3.1 Tổng quan về bộ điều khiển PID
2.3.1.1Giới thiệu về bộ điều khiển
Từ hơn sáu thập kỷ nay,PID là bộ điều khiển thông dụng nhất trong các
hệ thống điều khiển quá trình bởi các lý do sau:
-Cấu trúc và nguyên lý hoạt động đơn giản, dễ hiểu và dễ sử dụng đối với những người làm thực tế
Trang 17-Có rất nhiều phương pháp và công cụ mạnh hỗ trợ chỉnh định các tham
số của bộ điều khiển
- Các luật điều khiển P, PI, PID thích hợp cho một phần lớn các quá
trình công nghiệp
Nhiều báo cáo đã đưa ra các con ssos thống kê rằng hơn 90% bài toán
điều khiển quá trình công nghiệp được giải quyết với các bộ điều khiển
PID, trong số đó khoảng trên 90% thực hiện luật PI, 5% thực hiện luật P
thuần túy và 3% thực hiện luật PID đầy đủ, còn lại là những dạng dẫn
xuất khác
Setpoint
output process
+-
e(t)Kp
dtde(t)
Trang 18- Các phương pháp mô hình mẫu tổng hợp bộ điều khiển dựa trên mô hình toán học của quá trình và mô hình mẫu của hệ kín hoặc hệ hở ( đưa ra dưới dạng hàm truyền đạt hoặc đặc tính đáp ứng tần số ).
- Các phương pháp nắn đặc tính tần số theo quan điểm thiết kế truyền thông, sử dụng mô hình hàm truyền đạt hoặc mô hình đáp ứng tần số của quá trình và tính toán các khâu bù sao cho các đường đặc tính tần
số hệ hở hay hệ kín đạt được các chỉ tiêu thiết kế trên miền tần số như dải thông, độ dự trữ biên và pha …
- Các phương pháp tối ưu tham số sử dụng mô hình toán học của quá trình toán học của quá trình và xác định các tham số của bộ điều khiển bằng cách cực tiểu hóa/ cực đại hóa một tiêu chuẩn chất lượng
- Các phương pháp dựa trên luật kinh nghiệm bắt trước suy luận của con người, có thể sử dụng cả đáp ứng của quá trình và các đặc tính đáp ứng vòng kín mong muốn
2.3.1.3 Lựa chọn luật điều khiển:
Theo astrom và hangglund đưa ra một số nguyên tắc cơ bản sau:
- Chọn luật điều khiển PI là đủ nếu như quá trình có đặc tính của một khâu quán tính bậc nhất và không có thời gian trễ, hoặc yêu cầu chính là chất lượng điều khiển ở trạng thái xác lập, còn đặc tính bán tín hiệu chử đạo trong quá trình quá độ không đặt ra hàng đầu Thành phần I có thể bỏ qua nếu đối tượng đã có đặc tính tích phân hoặc sai lệch tĩnh không nhất thiết phải triệt tiêu
- Chọn luật điều khiển PID nếu như quá trình có đặc tính của khâu bậc
2 và thời gian trễ tương đối nhỏ
- Đối với các quá trình có thời gian trễ lớn cần sử dụng các khâu bù trễ
- Sử dụng các khâu bù nhiễu nếu khả năng thực hiện cho phép để cải thiện chất lượng điều khiển
- Các luật điều khiển P, PI, PD có thể chưa đáp ứng được yêu cầu đặt
ra về chất lượng điều khiển đối với các quá trình bậc cao, thời gian
Trang 19trễ lớn hoặc giao động mạnh Khi đó cần sử dụng các thuật toán điều khiển tiên tiến hoặc các sách lược điều khiển đặc biệt hơn.
Kết luận: Từ 5 nguyên tăc trên với nhu cầu đáp ứng theo hệ thống trong đồ án có đối tượng đáp ứng là bậc nhất thì chúng em đưa ra kết luận sử dụng luật điều khiển P hoặc PI Vì quá trình và cảm biến trong vòng điều khiển áp suất nhanh hơn thiết bị chấp hành Quá trình có đặc tính tích phân nên sử dụng luật P cho điều khiển lỏng và luật luật PI cho điều khiển chặt (thời gian tích phân lớn ) Nhưng do yêu cầu cao hơn về
độ chính xác vì lý do an toàn trong quá trình đo Ngoài ra còn khâu PID thường đáp ứng với khâu quán tính bậc 2 Và thành phần vi phân D ýt
sử dụng bởi thực sự không cần thiết, hơn nữa phép đo áp suất ýt khi có
sự ảnh hưởng của nhiễu Nên trong quá trình đo áp suất không sử dụng luật PID
Cách chọn luật điều khiển cũng như sự cần thiết sử dụng các sách lược
bổ sung tóm tắt trong bảng sau:
điều khiển nhỏ
Nhiễu đo nhỏ và giới hạn điều khiển lớn
1 1
1
1 1,5
PI+FFC+DTC
2
1 1
I+(FFC) PI+
(FFC)
PI+FFC+DTC
3
1 1
Trang 20PPT PD
+SPW
PD +SPW
Ghi chú
FFC : bù nhiễu lọc nhiễu(Feed Forward compensation)
DTC ; bù trễ(Dead time compensation)
SPW : trọng số tín hiệu đặt (SetPoint Weighting)
PPT : chỉnh đặt điểm cực(pole Placement Tuning)
Đối với đối tượng có mô hình là khâu quán tính bậc nhất có trễ:
G(p) = 1
21
T pk
G j ω
= và 1 1
2
T T
T T
θ = = =
Trang 21Dựa theo bảng trên ta thấy đối tượng trên sử dụng luật điều khiển PI hoặc luật PID do θ 1 =0,16 nên thuộc vào trường hợp 3 trong bảng trên
Từ các nhận xét trên, chúng ta thấy lựa trọn luật điều khiển PI cho đối tượng cụ thể trong đồ án này là phù hợp
2.3.2 Tổng hợp bộ điều khiển PID
Xét hệ thống điều khiển PI có cấu trúc vòng kín như hình vẽ sau:
Trong đó:
r : là tín hiệu đặt
y : tín hiệu đáp ứng đầu ra(Process value)
e : tín hiệu sai lệch,sai số(e=SP-PV)
u : là tín hiệu đầu ra bộ điều khiển
2.3.2.1 Thiết kế bộ điều khiển PI theo ziegler-Nichols
Nội dung chính của phần này là trình bây cách tổng hợp bộ điều khiển PI sao cho tín hiệu ra của hệ thống(y) bám vào giá trị đặt là giá trị mà chúng
ta mong muốn ở đầu ra hệ thống
Mô phỏng hệ thống dùng bộ điều khiển PI với sự trợ giúp của máy tínhPhương trình vi phân mô tả hiệu chỉnh PI là:
Trang 22Ti :thời gian tích phân
Từ hàm truyền đạt trên miền ảnh laplace ta chuyến sang miền ảnh Z
với T là chu kỳ trích mẫu
ta thay vào biểu thức WPIta được biểu thức
WPI(z)=kc+ ( 1)
2 .( 1)
c i
z z
u e
2.3.2.2Hai phương pháp xác định tham số PID của Ziegler-Nichols
S
k e S
1
T p p
p
k e T
−
=
+
Nên ta sẽ chọn phương pháp 1 để tìm tham số PID cho hệ thống
Các tham số của bộ điểu khiển thực dụng sẽ được chỉnh định theo luật tương ứng tóm tắt bảng dưới đây:
Trang 23PI 2
1
0,9
2.3.2.3 Mô phỏng trên miền laplace
-Lệnh C2D : chuyển đổi từ hệ liên tục sang hế gián đoạn
Cú pháp
sysd = c2d(sys,Ts,’method’)
Ts : là thời gian trích mẫu
với ’method’ là:
‘zoh’ chuyến sang hệ gián doạn thừa nhận một khâu giữ bậc 0 ở ngõ vào
‘foh’ chuyến sang hệ gián doạn thừa nhận một khâu giữ bậc 1 ở ngõ vào
‘tustin’ chuyến sang hệ gián doạn sử dụng phép gần đúng song tuyến TUSTIN với đạo hàm
Trong bài này ta dùng phương pháp theo TUSTIN
-Lệnh STEP : Tìm đáp ứng nấc đơn vị
Cú pháp
Step(sys)
Step(sys,t) : vẽ đáp ứng nấc đơn vị theo thời gian t do người sử dụng xác
định vector t chỉ ra những thời điểm mà tại đó đáp ứng nấc được tính
ki=input('nhap he so khuyech dai ki= ')
%============ khai báo ham truyền đối
Trang 26b, trường hợp kc= 2.2 ki=kc/Ti=4.6 (min)
b, trường hợp
kc= 1.5 ki=kc/Ti =3 (s)
Trang 283.1 BỘ ĐIỀU KHIỂN S7-200
3.1.1 giới thiệu
PLC S7-200 là thiết bị lập trình loại nhỏ (micro PLC) của hãng siemen (CHLB Đức) có cấu trúc theo kiểu Module và có các Module mở rộng Thành phần cơ bản của của S7-200 là :
khối xử lý trung tâm ( CPU : central Processing Unit) bao gồm hai chủng loại : CPU 21x và 22x Mỗi chủng loại có nhiều CPU , loại CPU 21x hiện nay không còn sản xuất nữa, tuy nhiên hiện vẫn sử dụng nhiều trong trường học và trong sản xuất.CPU 22x với tính năng vượt trội hơn đã thay thế CPU 21x
Các họ này khác nhau ở dung lượng bộ nhớ, module I/O, tập lệnh,
số cổng giap tiếp…, tuy nhiên về đại thể là giống nhau PLC được lạp trình thông qua cổng COM maý tính dùng chuẩn RS485 với phần mềm Step 7 Microwin ver 2.0 hay 3.x, 4.x theo theo kiểu kết nối PPI (point to
point interface), nếu qua cáp giao tiếp MPI (multi point interface) có thể ghép nối 1 PC với nhiều PLC Micro PLC Siemens ngoài S7-200 còn có
họ S7-1200 lập trình bằng phần mềm Simatic Step7 Basic V10.5
Chương trình PLC S7-200 được thiết kế dưới dạng chương trình chính (Main, OB), chương trình con (SBR), chương trình ngắt (INT), vùng nhớ dữ liệu (Data block), khối hệ thống (System Block)
3.1.2 Phân chia vùng nhớ trong S7-200 :
a) Vùng đệm ảo đầu vào ( I ; I0.0- I15.7 ):
Trang 29- CPU sẽ truy cập các đầu vào vật lý tại đầu mỗi chu kỳ quét và ghi dữ liệu vào bộ đệm ảo.
- Định dạng truy cập :
Tùy theo lệnh sử dụng trong chương trình mà cho phép ta truy cập theo Timer bit hay Current value.
f) Vùng nhớ bộ đếm ( C ; C0-C255 ):
Trang 30- Vùng nhớ này dùng cho các bộ đếm của S7-200 Đối với một bộ Counter có hai hình thức truy cập vùng nhớ, truy cập theo Counter bit hoặc Current Value.
- Định dạng truy cập :
- Tùy theo lệnh sử dụng trong chương trình mà cho phép ta truy cập theo Counter bit hay Current Value.
g) Vùng nhớ thanh ghi tổng ( AC ; AC0-AC3 ):
- Thanh ghi tổng thường được dùng để truyền tham số vào và ra cho các thủ tục, lưu trữ các kết quả trung gian của một phép tính
- Định dạng truy cập :
h) Vùng nhớ đặc biệt ( SM ) :
- Vùng nhớ này cung cấp các bit truyền thông giữa CPU và chương trình Các bit này được dùng để lựa chọn và điều khiển một số chức năng đặc biệt của CPU S7-200
- Định dạng truy cập :
SM 0.0 Luôn Luôn ON
Trang 31SM 0.1 ON ở chu kì quét đầu
SM 0.2 ON khi dữ liệu cần lưu trong RAM bị mất( 1 chu ky)
SM 0.3 ON khi RUN
SM 0.4 Xung nhịp chu kỳ 1 phút
SM 0.5 Xung nhịp chu kỳ 1 s
SM 0.6 Xung nhịp có chu kỳ bằng 2 lần chu kỳ quét
SM 0.7 Phản ành vị trí MODE SWITCH của PLC, OFF:TERM, ON :RUN
SM 1.0 ON khi kết quả tính là Zero
SM 1.1 ON khi bị tràn
SM 1.2 ON khi kết quả âm
SM 1.3 ON khi chia cho zero
SM 1.4 ON khi bảng gị tràn (xem lệnh bảng)
SM 1.5 ON khi bảng bị trống (xem lệnh bảng)
SM 1.6 ON khi lệnh BCD-I không thục hiện được
SM 1.7 ON khi lệnh ATH không thực hiện được
SMB2 Chứa kí tự từ Port 0/1 ở chế độ truyền thông freeport
j) Vùng nhớ đầu vào tương tự ( AI ):
- S7-200 chuyển một giá trị tương tự thành một giá trị số có độ lớn 16 bit Do độ lớn dữ liệu truy cập là một từ, mặt khác khi truy cập đầu vào tương tự luôn sử dụng định dạng theo từ, do vậy địa chỉ byte cao luôn là số chẳn Ví dụ AIW0,AIW2, AIW4 Giá trị đầu vào analog dưới dạng chỉ đọc
- Định dạng truy cập :
k) Vùng nhớ đầu ra tương tự ( AQ ):
- S7-200 chuyển một giá trị số có độ lớn 16 bít thành một giá trị tương
tự dưới dạng dòng điện hoặc điện áp tỷ lệ với giá trị số đó Do độ lớn
dữ liệu chuyển đỏi là một từ, nên địa chỉ byte cao luôn là số chẵn Ví
dụ AQW0, AQW2, AQW4 Giá trị đầu ra analog dưới dạng chỉ ghi
- Định dạng truy cập:
Để mở rộng khả năng ta ghép thêm các module mở rộng, tối đa 7 module cho CPU 224/226
3.1.3 Lựa chọn ngôn ngữ lập trình :
Trang 32Trong S7-200 cho phép lựa chọn 3 ngôn ngữ lập trình :
- Ngôn ngữ LADDER ( LAD )
- Ngôn ngữ STL
- Ngôn ngữ FBD
Ba ngôn ngữ này về mặt hình thức có thể chuyển đổi lẫn cho nhau Việc lựa chọn ngôn ngữ lập trình là tùy theo thói quen, sở thích cũng như kinh nghiệm của người sử dụng chung ta sử dụng ngôn ngữ LADDER
Là ngôn ngữ lập trình đồ họa dựa trên cơ sở sơ đồ trang bị điện, việc kết nối lập trình đồ họa giống với việc thiết lập các sơ đồ relay- contactor Một chương trình nguồn viết bằng LADDER được tổ chức thành các network, mỗi network thực hiện một công việc nhỏ
3.1.4 Tập lệnh của S7-200 rất nhiều, sau đây em xin trình bày một
Lệnh R, RI cho một loạt n bit liên tiếp nhau OFF khi điều kiện ON
và giữ nguyên khi điều kiện OFF trở lại
Trang 33Lệnh SR có hai ngõ vào S và R, nếu S ON và R ON đồng thời hay OFF thì một bit nội set, nếu S OFF và R ON thì bit nội xóa, ngõ vào S
ưu tiên hơn
Lệnh RS có hai ngõ S và R, nếu R ON và S ON đồng thời hay OFF thì một bit được xóa, nếu R OFF và S ON thì bit được set, ngõ vào R ưu tiên hơn
Trong STL các lệnh này có dạng lệnh in1, out
+I, +D, +R: out= in1 + out
-I, -D, -R : out= out - in1
I, *D, *R : out= out * in1
/I, /D, /R : out= out/ in1
Trang 34- MUL Nhân hai số 16 bit, kết quả 32 bit
- DIV chia hai số 16 bit cho thương số16 bit trong word thấp và dư
số 16 bit trong word cao từ kép out
ROUND đổi thực sang số nguyên kép làm tròn
- TRUNC đổi số thực sang số nguyên kép làm bỏ phần lẻ
6: Lệnh Logic
Thực hiện phép tính giữa hai byte, word, double word
Lệnh AND : ANDB, ANDW, ANDD
Trang 35Lệnh OR: ORB, ORW, ORD
Lệnh XOR: XORB, XORW, XORD
Lệnh INV: INB, INW, IND
7: Gọi chương trình con
Có thể có tối đa 64 chương trình con, chương trình con viết sau chương trình chính và được đóng khung bằng SBR_N RET Chương trình con được gọi bằng lệnh CALL SBR_N chương trình con có thể kèm tham số vào ra
Tham số vào ra được khai báo trong bảng biến cục bộ của chương trình con
8: Lệnh PID ( đề cập ở chương 4).
9:lệnh chuyển đổi
EN: ngõ vào cho chép
IN: giá trị cần chuyển đổi
OUT giá trị đã chuyển đổi
Tương tự ta có hàm chuyển đổi sau:
I_DI: đổi số nguyên 16bit sang số nguyên 32 bit
DI_I: đổi số nguyên 32bit sang số nguyên 16 bit
Trang 36DI_R: đổi số nguyờn sang số thực
BCD_I : đổi số BCD 16 bit sang số nguyờn 16 bit
10: Lệnh ngắt ngừ vào
3.2 Biến tần M440 (MICROMASTER MM440)
3.2.1 Tổng quan về biến tần M440
Ngày nay, việc tự động hóa trong công nghiệp và việc ổn định tốc độ
động cơ đã không còn xa lạ gì với những ngời đang công tác trong lĩnh vực kỹ thuật Biến tần là một trong những thiết bị hộ trợ đắc lực nhất trong việc ổn định tốc độ và thay đổi tốc độ động cơ một cách dễ dàng nhất mà hầu hết các xí nghiệp đang sử dụng
Biến tần Siemens rất đa dạng về chủng lọai,cụng suất, đỏp ứng được tấc
cả cỏc ứng dụng từ cơ bản đến tớnh năng cao cấp, từ những dũng cụng suất nhỏ cho đến những dũng cụng suất rất lớn…
Trong phạm vi đề tài chỉ giới thiệu về họ biến tần đợc sử dụng là
MicroMaster 440
MM440 chớnh là họ biến tần mạnh mẽ nhất trong cỏc dũng cỏc biến tần tiờu chuẩn.Khả năng điều khiển Vector cho tốc độ và mooment hay khả năng điều khiển vũng kớn PID.được sử dụng cho cỏc hệ thống quan trọng như cỏc hệ nõng chuyển,cỏc hệ thống định vị, dùng để điều khiển hệ thống băng tải,kết hợp với PLC điều khiển ổn định áp suất đờng ống…
3.2.2 Sơ đồ nguyên lý bộ biến tần
Trang 373.2.3 Nguyên lý hoạt động bộ biến tần
- Biến tần thay đổi điện áp hay tốc độ cho động cơ xoay chiều bằng cách chuyển đổi dòng điện xoay cung cấp,chiều 1 pha hoặc 3 pha thành dòng điện 1 chiều trung gian sử dụng cầu chỉnh lưu sau đó điện áp 1 chiều chỉnh lưu được cho qua các tụ điện để san phẳng điện áp một chiều sau khi chỉnh lưu sau đó lại được nghịch lưu thành điện áp xoay chiều cung cấp cho động cơ với giá trị tần số thay đổi.Công đoạn này hiện nay được thực hiện thông qua hệ IGBT(transitor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung(PWM)
- Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn hiện nay tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm làm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ.hệ thống điện
áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và tần số vô cấp tùy theo bộ điều khiển
3.2.4 Các tính chất của biến tần MM440
a ,Các đặc điểm chính
Dễ dàng lắp đặt đặt các thông số vận hành
Thời gian tác động đến các tín hiệu điều khiển nhanh
Đấu nối cáp đơn giản
Có các đầu ra rơle đầu ra tương tự và đầu ra số
Tần số chuyển mạch cao làm giảm độ ồn của động cơ khi làm việc
Những lựa chọn ngoài cho truyền thông với PC panel vận hành cơ bản(BOP) panel điều khiển cấp cao(AOP) và module kết nối mạng Profibus
b,Các đặc tính làm việc
Điều khiển dòng từ thông (FCC) để cải thiện tác động và điều khiển động cơ động
Trang 38 Giới hạn dòng điện nhanh(FCL) để làm việc với phần cơ khí dừng
Khả năng quá tải ở mỗi 300 giây hay 2 dòng định mức
trong 3 giây ở mỗi 300 giâyDòng điện vào khởi động Thấp hơn điện áp vào định mức
Phương pháp điều khiển Tuyến tính V/f;bình phương V/f;điều
khiển dòng từ thong FCCTần số điều chế xung(PMW) 2kHz đến 16 kHz
Độ phân giải điểm đặt 10 bit analog ,0.01Hz giao tiếp nối
tiếp,0.01Hz digitalCác đầu vào số 6 đầu vào số lập trình được,cách ly.Có
thể chuyển đổi PNP,NPNCác đầu vào tương tự 2,*0 tới 10V,0 tới 20mA và -10 tới +10V
30VDC/5A,250VDC/2ACác đầu vào tương tự 2,tùy chọn chức năng vận hành;0.25-
20mACổng giao tiếp nối tiếp RS -485,vận hành USS protocol
Trang 39Dải nhiệt độ làm việc CT-10 độ C đến +50 độ C
VT -10 độ C đến +40 độ C
Các chức năng bảo vệ Thấp áp,quá áp,chạm đất,ngắn
mạch,chống kẹt,quá nhiệt động cơ,quá nhiệt biến tần,khóa tham số PIN
Kích thước Cỡ vỏ(FS) cao rộng sâu kg
Có thể tiếp cận với các đầu nối nguồn điện vào và các đầu nối ra của
động cơ bằng cách tháo các phần cỏ máy phía trước.Các bước thực hiện
như hình dưới đây:
Trang 40
Sơ đồ mạch động lực nhìn chung của các loại mạc biến tần đều như nhau ta có thể đấu như sau:
3.3.7 Các đầu dây điều khiển