của hệ thống điều khiển giám sát trong sản xuất công nghiệp hiện tại. Do đó, chúng em đã lựa chọn đề tài tốt nghiệp là: “Điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha” nhằm tiếp cận nhiều hơn tới các thiết bị công nghệ đang được sử dụng trong các nhà máy, xí nghiệp – nơi làm việc sau khi chúng em ra trường. • Lịch sử giải quyết vấn đề Hiện nay, điều khiển và giám sát được ứng dụng khá rộng rãi trong công nghiệp nhằm nâng cao năng suất lao động. Nên vấn đề “Điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha” đã được các đơn vị, cá nhân nghiên cứu và xây dựng nhiều, nhưng do vấn đề bảo mật công nghệ nên thường không được công khai kết quả nghiên cứu. Do đó, chúng em chỉ xin đưa ra lịch sử giải quyết vấn đề này trong phạm vi nhà trường. Đề tài: “Điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha” đã đưa Mặc dù trang thiết bị thực hiện đề tài (PC,PLC,biến tần)là giống nhau,nhưng dựa trên kết quả thực hiện của nhóm sinh viên ĐK8LC.2 và sự hướng dẫn tận tình của thầy VŨ HỒNG SỎN ,chúng em đã phân tích và đưa ra lựa chọn,giải pháp thực hiện mới hoàn toàn cho đề tài của mình. • Yêu cầu của đề tài Yêu cầu chính của đề tài “Điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha” là: • Tìm hiểu tổng quan về hệ thống điều khiển giám sát (PC – PLC – Biến tần). • Xây dựng được mô hình điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha sử dụng PLC – Biến tần – Máy tính. • Cài đặt các tham số cho biến tần. • Xây dựng lưu đồ thuật toán, viết chương trình cho PLC S7200. • Xây dựng giao diện điều khiển trên máy tính. Giao diện điều khiển và giám sát
• LỜI NÓI ĐẦU • LỜI CẢM ƠN NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1 ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. Hưng Yên, ngày … tháng … năm 2011 Giáo viên hướng dẫn 1 Vũ Hồng Sơn NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2 ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. Hưng Yên, ngày … tháng … năm 2011 Giáo viên hướng dẫn 2 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………….. Hưng Yên, ngày … tháng … năm 2011 Giáo viên phản biện MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU.......................................................................................................................1 LỜI CẢM ƠN........................................................................................................................2 DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT.....................................................................9 PHẦN 1: TỔNG QUAN......................................................................................................11 1. Đặt vấn đề....................................................................................................................11 2. Lịch sử giải quyết vấn đề............................................................................................11 3. Yêu cầu của đề tài.......................................................................................................12 4. Cách thức giải quyết vấn đề........................................................................................12 PHẦN 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT..........................................................................................15 CHƯƠNG 1: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA..............................................15 1.1. Cấu tạo động cơ không đồng bộ ba pha..............................................................15 1.2. Nguyên lý làm việc..............................................................................................17 1.3. Đặc tính cơ của động cơ điện không đồng bộ ba pha.........................................17 1.3.1. Phương trình đặc tính cơ.............................................................................17 1.3.2. Ảnh hưởng của các thông số đến đặc tính cơ..............................................20 1.4. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha.................20 1.4.1. Điều chỉnh điện áp động cơ.........................................................................21 1.4.2. Điều chỉnh điện trở mạch rôto.....................................................................21 1.4.3. Điều chỉnh công suất trượt..........................................................................21 1.4.4. Điều chỉnh tần số nguồn cung cấp cho động cơ.........................................22 1.5. Động cơ sử dụng trong đề tài..............................................................................23 CHƯƠNG 2: BIẾN TẦN MM440..................................................................................24 2.1. Giới thiệu chung..................................................................................................24 2.2. Lắp đặt điện.........................................................................................................25 2.2.1. Thông số kỹ thuật........................................................................................25 2.2.2. Sơ đồ đấu dây...............................................................................................26 2.2.3. Các đầu dây điều khiển................................................................................29 2.3. Cài đặt biến tần....................................................................................................30 2.3.1. Sử dụng màn hình........................................................................................30 2.3.2. Cài đặt thông số nhanh................................................................................32 2.3.3. Cài đặt ứng dụng..........................................................................................34 2.4. Cảnh báo và lỗi thường gặp.................................................................................37 CHƯƠNG 3: ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC.............................................................39 3.1. Cấu trúc và phương thức hoạt động của bộ điều khiển lập trình PLC...............39 3.1.1. Cấu trúc của một PLC..................................................................................39 3.1.2. Phương thức thực hiện chương trình trong PLC.........................................43 3.2. Bộ điều khiển lập trình PLC Simatic S7-200......................................................44 3.2.1. Các loại PLC S7-200 Siemens....................................................................44 3.2.2. Các vùng nhớ...............................................................................................45 3.2.3. Các phương pháp truy nhập.........................................................................47 3.2.4. Giới thiệu CPU 224XP................................................................................47 3.3. Phần mềm STEP 7 – Microwin và ngôn ngữ lập trình.......................................51 3.3.1. Cài đặt phần mềm STEP 7 – Microwin.......................................................51 3.3.2. Các phần tử cơ bản trong chương trình S7-200..........................................53 3.3.3. Ngôn ngữ lập trình.......................................................................................54 3.4. Tập lệnh trong S7-200.........................................................................................56 3.4.1. Các lệnh tiếp điểm.......................................................................................56 3.4.2. Lệnh so sánh................................................................................................57 3.4.3. Hàm di chuyển dữ liệu MOVE....................................................................58 3.4.4. Hàm chuyển đổi...........................................................................................59 3.4.5. Bộ đếm.........................................................................................................60 3.4.6. Các hàm số học: cộng (ADD), trừ (SUBB), nhân (MUL), chia (DIV)......62 3.4.7. Xử lý tín hiệu tương tự................................................................................63 CHƯƠNG 4: PHẦN MỀN WINCC................................................................................65 4.1. Giới thiệu chung..................................................................................................65 4.2. Chức năng của WinCC........................................................................................66 4.2.1. Chức năng giám sát......................................................................................66 4.2.2. Chức năng điều khiển..................................................................................66 4.2.3. Chức năng cảnh báo.....................................................................................66 4.2.4. Chức năng lưu trữ dữ liệu............................................................................66 4.3. Một số đối tượng điển hình trong WinCC..........................................................66 4.3.1. Driver kết nối...............................................................................................66 4.3.2. Tags và Tags Group.....................................................................................66 4.3.3. Thiết kết giao diện (Graphic Designer).......................................................67 4.4. Giao tiếp WinCC với S7-200..............................................................................68 PHẦN 3: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU......................................................72 CHƯƠNG 1: SƠ ĐỒ KẾT NỐI VÀ MẠCH ĐIỆN.......................................................72 1.1. Sơ đồ kết nối PC – PLC – Biến tần.....................................................................72 1.2. Mạch chuyển đổi điện áp.....................................................................................73 CHƯƠNG 2: CÀI ĐẶT BIẾN TẦN – CHƯƠNG TRÌNH TRÊN PLC........................75 2.1. Cài đặt biến tần....................................................................................................75 2.1.1. Cài đặt các tham số cơ bản..........................................................................75 2.1.2. Cài đặt ứng dụng..........................................................................................76 2.2. Chương trình PLC...............................................................................................76 2.2.1. Lưu đồ thuật toán.........................................................................................76 2.2.2. Bảng Symbol................................................................................................78 2.2.3. Chương trình................................................................................................78 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT..............................87 3.1. Yêu cầu giao diện thiết kế...................................................................................87 3.2. Quy trình thiết kế giao diện.................................................................................87 3.2.1. Tạo các tag cần liên kết trong PC Access...................................................87 3.2.2. Thiết kế giao diện trên WinCC....................................................................89 CHƯƠNG 4: HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH HỆ THỐNG............................................102 4.1. Điều kiện vận hành hệ thống.............................................................................102 4.2. Vận hành hệ thống.............................................................................................102 4.2.1. Khởi động hệ thống...................................................................................102 4.2.2. Thay đổi tốc độ động cơ và đảo chiều động cơ........................................103 4.2.3. Dừng hệ thống............................................................................................104 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...........................................................................................105 TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................106 • STT DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Thuật ngữ viết tắt Dạng đầy đủ tiếng Anh Dạng đầy đủ tiếng Việt 1 2 3 4 5 6 AC AC ADC AI AO Asic Alternating Current Accumulators Analog Digital Converter Analog Input Analog Output Application Specific IC’s 7 8 BCD BICO Binary-Coded Decimal Binector/Conector 9 10 11 BOP CB COM Basic Operator Panel Comunication Board Change-over/Common 12 13 14 15 16 17 18 CT DAC DI DIN DO DOUT EEPROM 19 20 21 22 23 FBD FCC Fn HC IHMI 24 25 26 27 28 29 LAD LCD MM440 NC NO NPN 30 P Constant Torque Digital Analog Converter Digital Input Digital Input Digital Output Digital Output Electrical erasable programmable read-only memory Function Block Diagram Flux Current Control Fn High speed Counter Integrated Human Machine Interface Ladder logic Liquid Crystal Display MicroMaster 440 Normally Closed Normally Opened Negative-PositiveNegative (low active) Setting parameter Dòng xoay chiều Thanh ghi Bộ biến đổi tương tự/số Đầu vào tương tự Đầu ra tương tự Mạch tích hợp IC đã cài các ứng dụng cụ thể Mã BCD Công nghệ của Siemens kết nối các khâu khác nhau của hệ điều khiển bên trong bộ biến tần MICROMASTER Bảng vận hành cơ bản Bảng truyền thông Chân chung của rơle có 1 tiếp điểm thường đóng và một tiếp điểm thường mở Mômen không đổi Bộ biến đổi số tương tự Đầu vào số Đầu vào số Đầu ra số Đầu ra số Bộ nhớ cứng có thể xoá và ghi lại bằng điện Dạng khối chức năng Điều khiển dòng từ thông Phím chức năng Bộ đếm tốc độ cao giao diện người máy Dạng hình thang Màn hình tính thể lỏng Biến tần MM440 của Siemen Tiếp điểm thường đóng Tiếp điểm thường mở Trạng thái tích cực thấp Thông số cài đặt 31 32 PC PLC 33 34 PNP PTC 35 36 37 38 39 40 41 RAM ROM SM STL VB VT WinCC Personal Compute Programmable Logic Controller Positive-Negative-Positive Connection for PTC/ KTY84 Random Acess Memory Read-only Memory Special Memory StaTement List Visual Basic Variable Torque Windows Control Center • • Máy tính Bộ điều khiển lôgic khả trình Trạng thái tích cực cao Đầu dây nối cho PTC / KTY84 Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên Bộ nhớ chỉ đọc Vùng nhớ đặc biệt Dạng liệt kê lệnh Mômen thay đổi PHẦN 1: TỔNG QUAN Đặt vấn đề Trước sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, nước ta đã và đang xây dựng ngày càng nhiều nhà máy đa dạng về công nghệ. Ngành tự động hoá cũng không ngừng phát triển để đáp ứng nhu cầu của sản xuất. Ứng dụng công nghệ tự động hoá vào trong sản xuất là xu hướng tất yếu của Việt Nam đang trên con đường phát triển công nghiệp hoá và hội nhập cùng thế giới. Hiện nay hàng loạt các nhà cung cấp công nghệ đã và đang phát triển nhiều thiết bị, các chương trình giám sát và điều khiển dây chuyền sản xuất. Điều này có ý nghĩa rất lớn đến sự phát triển kinh tế, nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng năng suất, giảm giá thành sản phẩm….. Nhưng để có thể sử dụng các thiết bị điều khiển giám sát một cách hiệu quả mang lại hiệu quả kinh tế cao thì đòi hỏi người sử dụng cần có quá trình tìm hiểu và nghiên cứu lâu dài. Là những kỹ sư Tự động hoá trong tương lai, chúng em đã nhận thức rõ được vai trò của hệ thống điều khiển giám sát trong sản xuất công nghiệp hiện tại. Do đó, chúng em đã lựa chọn đề tài tốt nghiệp là: “Điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha” nhằm tiếp cận nhiều hơn tới các thiết bị công nghệ đang được sử dụng trong các nhà máy, xí nghiệp – nơi làm việc sau khi chúng em ra trường. • Lịch sử giải quyết vấn đề Hiện nay, điều khiển và giám sát được ứng dụng khá rộng rãi trong công nghiệp nhằm nâng cao năng suất lao động. Nên vấn đề “Điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha” đã được các đơn vị, cá nhân nghiên cứu và xây dựng nhiều, nhưng do vấn đề bảo mật công nghệ nên thường không được công khai kết quả nghiên cứu. Do đó, chúng em chỉ xin đưa ra lịch sử giải quyết vấn đề này trong phạm vi nhà trường. Đề tài: “Điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha” đã đưa Mặc dù trang thiết bị thực hiện đề tài (PC,PLC,biến tần)là giống nhau,nhưng dựa trên kết quả thực hiện của nhóm sinh viên ĐK8LC.2 và sự hướng dẫn tận tình của thầy VŨ HỒNG SỎN ,chúng em đã phân tích và đưa ra lựa chọn,giải pháp thực hiện mới hoàn toàn cho đề tài của mình. • Yêu cầu của đề tài Yêu cầu chính của đề tài “Điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha” là: • Tìm hiểu tổng quan về hệ thống điều khiển giám sát (PC – PLC – Biến tần). • Xây dựng được mô hình điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha sử dụng PLC – Biến tần – Máy tính. • Cài đặt các tham số cho biến tần. • Xây dựng lưu đồ thuật toán, viết chương trình cho PLC S7-200. • Xây dựng giao diện điều khiển trên máy tính. Giao diện điều khiển và giám sát trên máy tính có thể hiển thị và thay đổi được tốc độ động cơ. • Cách thức giải quyết vấn đề Dựa trên yêu cầu cụ thể cần đạt được của đề tài, chúng em tiến hành nghiên cứu trên lý thuyết về hệ thống điều khiển giám sát với các phần tử cơ bản là PC, PLC và biến tần. Sau quá trình nghiên cứu, tìm hiểu, chúng em đưa ra sơ đồ khối của hệ thống điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha cùng với chức năng, thiết bị sử dụng trong từng khối như sau: • Sơ đồ khối hệ thống điều khiển và giám sát: • Chức năng của các khối trong hệ thống: • Động cơ: Phần tử chấp hành của hệ thống. Động cơ sử dụng trong đề tài là động cơ không đồng bộ ba pha với các thông số được trình bày rõ trong mục 1.5 (chương 1, phần 2) • Biến tần: Dựa trên các yêu cầu điều khiển của PLC, biến tần thực hiện chức năng điều khiển chạy/ dừng , đảo chiều động cơ, thay đổi tốc độ động cơ. Do những đặc điểm nổi bật hơn hẳn của biến tần Siemen MM440 (được trình bày rõ trong chương 2, phần 2) nên chúng em đã lựa chọn sử dụng biến tần MM440 trong đề tài. • Phản hồi: Thực hiện chức năng đo giá trị tốc độ của động cơ và phản hồi giá trị tốc độ về PLC. Có nhiều phương pháp đo tốc độ động cơ như sử dụng Encoder, máy phát tốc, …. Trong đề tài này chúng em sử dụng máy phát tốc vì điều kiện thiết bị sẵn có và độ chính xác tương đối cao. Máy phát tốc được sử dụng có thông số 30V/1000min-1 • PLC: Thực hiện chức năng điều khiển biến tần, từ đó điều khiển tốc độ động cơ. Chương trình trong PLC phải thực hiện được các nhiệm vụ sau: + Điều khiển ON/ OFF biến tần (chạy/ dừng động cơ), đảo chiều động cơ. + Chuyển đổi giá trị tần số đặt trên giao diện điều khiển để điều khiển thay đổi tần số đầu ra biến tần → thay đổi tốc độ động cơ thông qua các đầu ra tương tự của PLC và đầu vào tương tự của biến tần + Xử lý tin hiệu từ khối phản hồi về → đưa kết quả là tốc độ động cơ lên PC. Với những kiến thức đã được học về lập trình PLC S7-300 của hãng Siemen nên chúng em đã lựa chọn PLC của hãng Siemen nhằm tạo điều kiện thuận lợi trong nghiên cứu dựa trên những kiến thức đã được học. Tuy nhiên, trong đề tài này, chúng em lựa chọn PLC S7-200 vì lý do kinh tế hơn so với PLC S7-300, PLC S7-200 cũng được sử dụng khá rộng rãi trong công nghiệp và hơn hết là chúng em muốn mở rộng kiến thức, khả năng lập trình sang dòng PLC khác. Có nhiều loại PLC S7-200 nhưng chúng em lựa chọn CPU 224XP để thực hiện đề tài vì môdul CPU 224XP có tích hợp sẵn các đầu vào/ ra tương tự và cổng truyền thông đáp ứng được yêu cầu điều khiển của đề tài. • PC: Thực hiện giám sát hệ thống. Trong đề tài này, chúng em sử dụng phần mềm WinCC thực hiện chức năng giám sát hệ thống với một số ưu điểm nổi bật như đã trình bày ở trên. Để giám sát được hệ thống, PC cần được kết nối truyền thông với PLC và có thể cài đặt được các phầm mềm giám sát, lập trình. Do đó PC được sử dụng phải có cổng truyền thông và có cấu hình đáp ứng được yêu cầu của các phần mềm điều khiển và giám sát. Kết luận: Qua quá trình tìm hiểu, phân tích đề tài, xây dựng sơ đồ khối và phân tích chức năng của các khối trong hệ thống “điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha”. Cuối cùng chúng em đã lựa chọn các thiết bị và phương pháp giải quyết vấn đề như ở trên. Để hiểu rõ hơn về các thiết bị sử dụng trong đề tài, lý do lựa chọn các thiết bị trên chúng em xin trình bày Phần 2: Lý thuyết liên quan. Và kết quả nghiên cứu cụ thể sẽ được trình bày trong Phần 3: Nội dung và kết quả nghiên cứu. Dưới đây là nội dung chính Phần 1 và 2. • • • PHẦN 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG 1: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA Cấu tạo động cơ không đồng bộ ba pha Động cơ điện không đồng bộ được sử dụng rất rộng rãi trong thực tế. Ưu điểm nổi bật của loại này là: cấu tạo đơn giản, đặc biệt là động cơ rôto lồng sóc; so với động cơ một chiều, động cơ không đồng bộ có giá thành hạ; vận hành tin cậy, chắc chắn. Ngoài ra động cơ không đồng bộ dùng trực tiếp lưới điện xoay chiều ba pha nên không cần trang bị thêm các thiết bị biến đổi kèm theo. Tuy nhiên, nhược điểm của động cơ không đồng bộ là điều chỉnh tốc độ và khống chế các quá trình quá độ khó khăn; riêng đối với động cơ rôto lồng sóc có các chỉ tiêu khởi động xấu hơn. Xét về mặt cấu tạo, người ta chia động cơ không đồng bộ làm hai loại: Động cơ rôto dây quấn và động cơ rôto lồng sóc (còn gọi là động cơ rôto ngắn mạch). Cấu tạo động cơ không đồng bộ được trình bày trên (hình 1.1) gồm hai bộ phận chủ yếu là stato và rôto, ngoài ra còn có vỏ máy, nắp máy và trục máy. 1: Lõi thép stato 2: Dây quấn stato 3: Nắp máy 4: Ổ bi 5: Trục máy 6: Hộp đầu cực 7: Lõi thép rôto 8: Thân máy 9: Quạt gió làm mát 10: Hộp quạt Hình 1.1: Cấu tạo động cơ không đồng bộ ba pha • Stato (phần tĩnh): Stato gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn stato, ngoài ra còn có vỏ máy và nắp máy. • Lõi thép: Lõi thép stato có dạng hình trụ, làm bằng các lá thép kỹ thuật điện, được dập rãnh bên trong rồi ghép lại với nhau tạo thành các rãnh theo hướng trục. Lõi thép được ép vào trong vỏ máy. • Dây quấn stato: Dây quấn stato thường được làm bằng dây đồng có bọc cách điện và đặt trong các rãnh của lõi thép. Dòng điện xoay chiều ba pha chạy trong dây quấn ba pha stato sẽ tạo nên từ trường quay. • Vỏ máy: Vỏ máy gồm có thân và nắp, thường làm bằng gang. • Rôto (phần động): Rôto là phần quay gồm lõi thép, dây quấn và trục máy: • Trục: Làm bằng thép, dùng để đỡ lõi sắt rôto. • Lõi thép: Gồm các lá thép kỹ thuật điện giống như lõi thép stato, lõi thép được ép trực tiếp lên trục, bên ngoài lõi thép có xẻ rãnh để đặt dây quấn. • Dây quấn rôto: Gồm hai loại là loại rôto dây quấn và loại rôto lồng sóc. Loại rôto kiểu dây quấn (Hình 1.2): Dây quấn rôto giống dây quấn stato và có số đôi cực bằng số cực stato. Dây quấn ba pha của rôto thường được đấu hình sao (Y). Ba đầu kia nối vào ba vòng trượt bằng đồng đặt cố định ở đầu trục. Thông qua chổi than và vòng trượt, đưa điện trở phụ vào mạch rôto nhằm cải thiện tính năng mở máy và điều chỉnh tốc độ. a) b) Hình 1.2: Rôto kiểu dây quấn (a) và sơ đồ mạch điện tương ứng Loại rôto kiểu lồng sóc (Hình 1.3): Loại dây quấn này khác dây quấn stato. Mỗi rãnh của lõi sắt được đặt một thanh dẫn bằng đồng hoặc nhôm và được nối tắt lại ở hai đầu bằng hai vòng ngắn mạch bằng đồnh hoặc bằng nhôm, làm thành một cái lồng, người ta gọi đó là lồng sóc. Hình 1.3: Rôto kiểu lồng sóc • Nguyên lý làm việc Nối dây quấn stato của động cơ không đồng bộ ba pha vào lưới điện xoay chiều ba pha, dòng xoay chiều ba pha sẽ sinh ra một từ trường quay, quay với tốc độ: n1 = (1-1) Trong đó: f1 là tần số của điện áp nguồn đặt vào stato p là số đối cực từ của động cơ. Từ trường này quét qua dây dẫn rôto và cảm ứng trong dây dẫn rôto một sức điện động E2 và sinh ra dòng điện I2 chạy trong dây quấn rôto. Chiều của dòng điện I2 và sức điện động E2 được xác định theo quy tắc bàn tay phải. E2 = 4,44.f1.w2.kdq2.Φmax (1-2) Trong đó: w2, kdq2 là số vòng dây và hệ số dây quấn của rôto. Φmax là giá trị lớn nhất của từ thông trong mạch từ. Dây dẫn rôto có dòng I2 nằm trong từ trường quay stato sẽ sinh ra lực điện từ được xác đinh theo quy tắc bàn tay trái. Tạo mômen quay kéo rôto quay cùng chiều với n1 với tốc độ n < n1 gọi là động cơ không đồng bộ. Đặc trưng cho động cơ không đồng bộ ba pha là hệ số trượt s được tính theo biểu thức sau: s= = (0 < s < 1, thường thì s = 0,02 ÷ 0,06) (1-3) Trong đó: n là tốc độ quay của rôto n1 là tốc độ quay của từ trường (tốc độ đồng bộ của động cơ) là tốc độ góc của từ trường quay (tốc độ đồng bộ) là tốc độ góc của động cơ • • Đặc tính cơ của động cơ điện không đồng bộ ba pha Phương trình đặc tính cơ Khi nghiên cứu đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ ta đưa ra một số giả thiết sau : • 3 pha của động cơ là đối xứng. • Các thông số của động cơ không đổi nghĩa là không phụ thuộc vào nhiệt độ; điện trở rôto không phụ thuộc vào tần số dòng điện rôto; mạch từ không bão hoà nên điện kháng X1, X2 không đổi. • Tổng dẫn mạch từ hoá không thay đổi, dòng điện từ hoá không phụ thuộc tải mà chỉ phụ thuộc điện áp đặt vào stato động cơ. • Bỏ qua các tổn thất ma sát, tổn thất trong lõi thép. • Điện áp lưới hoàn toàn sin và đối xứng ba pha. Để thành lập phương trình đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ ta sử dụng sơ đồ thay thế. Hình 1.4 là sơ đồ thay thế một pha của động cơ không đồng bộ. Hình 1.4: Sơ đồ thay thế một pha của động cơ không đồng bộ Trong đó : Uf : Trị số hiệu dụng của điện áp pha stato I0, I1, I2’: Các dòng điện từ hoá, stato và dòng điện rôto đã quy đổi về stato. X0, X1, X2’: Điện kháng mạch từ hoá, điện kháng tản stato và điện kháng tản rôto đã quy đổi về stato. R0, R1, R2’: Các điện trở tác dụng của mạch từ hoá, của cuộn dây stato và của rôto đã quy đổi về stato. s: Độ trượt của động cơ, được tính theo biểu thức (1-3) ở trên • Để xây dựng phương trình đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ ba pha ta dựa vào điều kiện cân bằng công suất trong động cơ. Công suất điện từ chuyển từ stato sang rôto: P12 = Mđt . Wr Mđt là mômen điện từ của động cơ Nếu bỏ qua các tổn thất phụ thì Mđt = Mcơ = M Công suất đó chia làm hai phần : Pcơ : Công suất cơ đưa ra trên trục động cơ ΔP2: Công suất tổn hao đồng trong rôto P12 = Pcơ + ΔP2 Hay M= M + ΔP2 Do đó: ΔP2 = M(W1 -W)= M.W1.S Mặt khác: ΔP2 = 3R’2 Nên: M= I’2 = với Xnm = X1 + X’2 điện kháng ngắn mạch Mà Vậy ta có phương trình đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ là : M= (1-5) Giải phương trình = 0 ta sẽ được trị số của M và s tại điểm cực trị, ký hiệu là M th và sth (mômen và độ trượt tới hạn), cụ thể là : sth = ± (1-6) Thay (1-6) và (1-5) ta được : Mth = (1-7) Trong hai biểu thức trên, dấu (+) ứng với trạng thái động cơ, dấu (-) ứng với trạng thái máy phát. Phương trình đặc tính cơ có thể biểu diễn thuận lợi hơn bằng cách lập tỉ số giữa (1-5) và (1-7) và biến đổi sẽ được phương trình đặc tính cơ : M= (1-8) Trong đó: a= Đối với các động cơ công suất lớn thường R 1 rất nhỏ so với Xnm, lúc này có thể bỏ qua R1, nghĩa là coi R1 = 0, a.= 0 và (1-8) có dạng gần đúng : M= Trong đó : (1-9) sth = ± M th = ± • (1-10) (1-11) Ảnh hưởng của các thông số đến đặc tính cơ Từ phương trình đặc tính cơ động cơ không đồng bộ, ta thấy các thông số ảnh hưởng đặc tính cơ bao gồm : • Ảnh hưởng điện trở, điện kháng mạch stato (nối thêm điện trở phụ R 1f và X1f vào mạch stato). • Ảnh hưởng điện trở mạch roto (nối thêm điện trở phụ R 2f vào mạch rôto đối với động cơ rôto dây quấn). • Ảnh hưởng của suy giảm điện áp lưới (U1f) cấp cho động cơ. • Ảnh hưởng của thay đổi tần số lưới (f1) cấp cho động cơ. Ngoài ra thay đổi số đôi cực sẽ thay đổi tốc độ đồng bộ và làm thay đổi đặc tính cơ (trường hợp này xảy ra đối với động cơ nhiều cấp tốc độ). • Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha Khác với động cơ một chiều, động cơ không đồng bộ được cấu tạo phần cảm và phần ứng không tách biệt. Từ thông cũng như mômen sinh ra phụ thuộc vào nhiều tham số. Do vậy hệ điều chỉnh tự động truyền động điện động cơ không đồng bộ là hệ điều chỉnh nhiều tham số có tính phi tuyến mạnh. Trong công nghiệp thường sử dụng bốn hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ: • Điều chỉnh điện áp cấp động cơ; • Điều chỉnh điện trở mạch rôto; • Điều chỉnh công suất trượt; • Điều chỉnh tần số nguồn cung cấp cho động cơ. • Điều chỉnh điện áp động cơ • Mômen động cơ không đồng bộ tỷ lệ với bình phương điện áp stato (biểu thức 1- 5), do đó có thể điều chỉnh được mômen và tốc độ bằng cách điều chỉnh giá trị điện áp stato trong khi giữ nguyên tần số. Để điều chỉnh điện áp động cơ phải dùng các bộ biến đổi điện áp xoay chiều (ĐAXC). Có thể sử dụng máy biến áp tự ngẫu, điện kháng hoặc bộ biến đổi bán dẫn làm ĐAXC, vì lý do kỹ thuật và kinh tế mà bộ điều áp kiểu van bán dẫn là phổ biến hơn cả. • Ưu điểm: Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bằng cách thay đổi điện áp nguồn được sử dụng rộng rãi vì thực hiện dễ dàng và tự động hóa, đặc biệt là bộ điều chỉnh điện áp dùng thyristor. • Nhược điểm: Xét về chỉ tiêu năng lượng, tuy tổn thất trong bộ biến đổi không đáng kể nhưng điện áp stato bị biến dạng so với hình sin nên tổn thất phụ trong động cơ lớn do đó hiệu suất không cao. Do độ trượt tới hạn nhỏ nên phương pháp này không áp dụng cho động cơ rôto lồng sóc, khi điều chỉnh điện áp cho động cơ rôto dây quấn cần nối thêm điện trở phụ vào mạch rôto để mở rộng dải điều chỉnh tốc độ và mômen. • Ứng dụng: Phương pháp điều chỉnh điện áp chỉ thích hợp với truyền động mà mômen tải là hàm tăng theo tốc độ như quạt gió, bơm ly tâm, ... • Điều chỉnh điện trở mạch rôto • Qua biểu thức (1-6) và (1-7) ta thấy khi thay đổi điện trở phụ trong mạch rôto động cơ không đồng bộ sẽ làm cho s th thay đổi tỷ lệ bậc nhất với điện trở, còn M th thì không thay đổi vì thế sẽ thay đổi được tốc độ động cơ. Như vậy điện trở phụ càng lớn thì sth càng lớn làm cho tốc độ động cơ càng nhỏ. • Ưu điểm: Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bằng cách thay đổi điện trở phụ mạch có ưu điểm là đơn giản, rẻ tiền, dễ điều chỉnh tốc độ động cơ. • Nhược điểm: Điều chỉnh không triệt để, phạm vi điều chỉnh hẹp, điều chỉnh trong mạch rôto, dòng rôto lớn nên phải thay đổi từng cấp điện trở phụ, công suất điều chỉnh lớn, tổn hao năng lượng trong quá trình điều chỉnh lớn. • Ứng dụng: phương pháp này thường được áp dụng cho điều chỉnh tốc độ các động cơ truyền động cho các máy nâng - vận chuyển có yêu cầu điều chỉnh tốc độ không cao. • Điều chỉnh công suất trượt • Để điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bắng cách làm mềm đặc tính và để nguyên tốc độ không tải lý tưởng thì công suất trượt ΔP s = sPđt được tiêu tán trên mạch rôto. Ở các hệ thống truyền động điện công suất lướn, tổn hao này là đáng kể. Vì thế để vừa điều chỉnh được tốc độ truyền động, vừa tận dụng được công suất trượt người ta sử dụng các sơ đồ điều chỉnh công suất trượt hay còn gọi là sơ đồ nối tầng. • Ưu điểm : Sơ đồ nối tầng có nhiều ưu điểm hơn so với các sơ đồ nối điện trở phụ vào mạch rôto hoặc thay đổi các thông số của động cơ. Trong các hệ thống nối tầng, công suất trượt được trả về lưới điện hoặc đưa lên trục động cơ làm tăng công suất kéo của nó. Bên cạnh đó phương pháp này còn có khả năng điều chỉnh bằng phẳng. • Nhược điểm : Do hệ thống mắc thêm nhiều tầng và có thêm các đông cơ phụ MC, FĐ trong mạch làm hệ thống đắt tiền, xét về chỉ tiêu kinh tế thì không phù hợp. • Ứng dụng: Phương pháp này được sử dụng nhiều trong các truyền động động cơ điện không đồng bộ dây quấn có công suất lớn. • Điều chỉnh tần số nguồn cung cấp cho động cơ • Từ biểu thức n1 = và s = = ta thấy khi thay đổi tần số nguồn cấp cho động cơ thì tốc độ đồng bộ (n1) thay đổi dẫn tới tốc độ động cơ (n) cũng thay đổi. Mặt khác từ các biểu thức Mth = ± với Xnm = Lnm và = suy ra Mth ~ → khi tăng tần số nguồn mà vẫn giữ nguyên Uf1 thì mômen tới hạn cực đại M t giảm rất nhiều. Do đó khi thay đổi tần số f1 thì đồng thời phải thay đổi U 1 theo các quy định nhất định nhằm đảm bảo sự làm việc tương ứng giữa mômen động cơ và mômen phụ tải. Nghĩa là tỉ số giữa mômen cực đại của động cơ và mômen phụ tải tĩnh đối với các đặc tính cơ là hằng số. Như vậy muốn điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi tần số ta phải có một bộ nguồn xoay chiều có thể điều chỉnh tần số và điện áp một cách đồng thời. Biến tần là một bộ điều chỉnh tần số và điện áp được sử dụng khá nhiều hiện nay để thay đổi tốc độ động cơ. • Ưu điểm: Cho phép mở rộng dải điều chỉnh và nâng cao tính chất động học của hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều, hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ bằng biến tần có kết cấu đơn giản, làm việc được trong nhiều môi trường khác nhau, khả năng điều chỉnh tốc độ động cơ dễ dàng. Có khả năng đáp ứng cho nhiều ứng dụng khác nhau như các thiết bị cần thay đổi tốc độ nhiều động cơ cùng một lúc (dệt, băng tải ...). Các thiết bị đơn lẻ yêu cầu tốc độ làm việc cao (máy li tâm, máy mài...). • Nhược điểm: Giá thành của một bộ biến tần khá cao và đòi hỏi người vận hành phải có trình độ. • Ứng dụng: Dựa trên ưu điểm của biến tần mà ngày nay trong công nghiệp, các nhà máy sản xuất lớn đều sử dụng một cách mạnh mẽ và mang lại hiệu quả kinh tế rất cao. Các bộ bến tần này thường được sử dụng cho việc điều chỉnh tốc độ trong truyền động chính của các máy mài cao tốc, điều chỉnh tốc độ động cơ trong các hệ thống băng tải. Bộ biến tần máy phát đồng bộ được dùng khi cần thiết điều chỉnh tốc độ đồng thời nhiều động cơ. Kết luận: Trên đây là các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha trong thực tế, dựa vào nội dung và ưu nhược điểm của nó, trong đề tài của chúng em đã chọn điều chỉnh tốc độ động cơ bằng phương pháp thay đổi tần số vì phương pháp này có rất nhiều ưu điểm, mang lại độ chính xác cao và đặc biệt nó là phương pháp ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp – nơi sau này chúng em, những kỹ sư tương lai có thể vận hành và điều chỉnh chúng. Hiện nay, thiết bị được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để thay đổi tần số nguồn cấp cho động cơ không đồng bộ ba pha là biến tần. Do đó, chúng em lựa chọn biến tần để điều khiển thay đổi tốc tần số cấp cho động cơ. • Động cơ sử dụng trong đề tài Động cơ sử dụng trong đề tài là loại động cơ không đồng bộ ba pha với các thông số kỹ thuật chính là: • Điện áp Δ/Y: 230/ 400V • Dòng điện: 2/ 1.7 A • Công suất: 0.37 Kw • Hệ số công suất cosφ = 0.67 • Tốc độ định mức nđm = 1400 vòng/ phút • Tần số f = 50Hz • • CHƯƠNG 2: BIẾN TẦN MM440 Giới thiệu chung Ngày nay việc tự động hoá trong công nghiệp và ổn định tốc độ động cơ đã không còn xa lạ gì với những người công tác trong lĩnh vực kỹ thuật. Biến tần là một trong những thiết bị điện tử hỗ trợ đắc lực nhất trong việc ổn định và thay đổi tốc độ động cơ một cách dễ dàng nhất mà các xí nghiệp đang sử dụng. Các bộ biến tần sử dụng trong thực tế rất đa dạng, có nhiều chức năng khác nhau tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng và được sản xuất bởi nhiều hãng khác nhau. Trong phạm vi đề tài chỉ giới thiệu biến tần được sử dụng là MicroMaster 440 (MM440) của Siemens (Hình 3.1). Hình 3.1: Biến tần Siemens MM440 MM440 là loại biến tần mạnh mẽ nhất trong dòng các biến tần tiêu chuẩn. Khả năng điều khiển vector ổn định tốc độ hay khả năng điều khiển vòng kín bằng bộ PID có sẵn đem lại độ chính xác tuyệt vời cho các hệ thống truyền động quan trọng như các hệ nâng chuyển, các hệ thống định vị. Không chỉ có vậy, một loạt khối Logic có sẵn lập trình tự do cung cấp cho người dùng sự linh hoạt tối đa trong việc điều khiển hàng loạt thao tác một cách tự động. MM440 phù hợp cho một loạt các ứng dụng truyền động vô cấp tốc độ trong công nghiệp. Khả năng tổ hợp linh hoạt đem tới cho sản phẩm một dải ứng dụng rộng rãi. Các ứng dụng tiêu biểu bao gồm: hệ thống băng tải, dệt may, thang máy, thiết bị nâng hạ và chế tạo máy, bơm, quạt… MM440 thay đổi điện áp hay tốc độ động cơ xoay chiều bằng cách chuyển đổi điện áp xoay chiều cung cấp thành dòng điện một chiều sử dụng cầu chỉnh lưu. Điện áp một chiều này lại được nghịch lưu thành điện áp xoay chiều cung cấp cho động cơ với tần số có thể thay đổi được. Nguồn cung cấp cho biến tần có thể sử dụng nguồn xoay chiều một pha hoặc nguồn xoay chiều ba pha. Nét nổi bật của MicroMaster 440: • Thiết kế nhỏ gọn và dễ dàng lắp đặt. • Điều khiển Vector vòng kín (Tốc độ/ Moment). • Có nhiều lựa chọn truyền thông: Profibus, Device Net, CANopen. • 3 bộ tham số trong 1 nhằm thích ứng biến tần với các chế độ hoạt động khác nhau. • Định mức theo tải Moment không đổi hoặc Bơm, Quạt. • Dự trữ động năng để chống sụt áp. • Tích hợp sẵn bộ hãm dùng điện trở cho các biến tần đến 75kW. • 4 tần số ngắt quãng tránh cộng hưởng lên động cơ hoặc lên máy. • Khởi động bám khi biến tần nối với động cơ quay. • Tích hợp chức năng bảo vệ nhiệt cho động cơ dùng PTC/ KTY. • Khối chức năng Logic tự do: AND, OR, định thời, đếm. • Moment không đổi khi qua tốc độ 0. • Kiểm soát Moment tải. • • Lắp đặt điện Thông số kỹ thuật Các thông số kỹ thuật chính của biến tần MM440 được thể hiện trong bảng sau: Điện áp và công suất CT 200V ÷ 240V 1AC ± 10% 200V ÷ 240V 3AC ± 10% 380V ÷ 480V 3AC ± 10% 200V ÷ 240V 1AC ± 10% Tần số điện vào Tần số điện ra Hệ số công suất Hiệu suất chuyển đổi Khả năng quá tải Dòng điện vào khởi động Phương pháp điều khiển Tần số điều chế xung (PWM) Tần số cố định Dải tần số nhảy 0.12 0.12 0.37 0.75 3kW 45kW 75kW 75kW VT 0.12 0.12 0.12 0.12 3kW 3kW 3kW 3kW 47 đến 63Hz 0 đến 650Hz ≥ 0.7 96 đến 97% Quá dòng 1.5 x dòng định mức trong 60 giây ở mỗi 300 giây hay 2 x dòng định mức trong 3 giây ở mỗi 300 giây. Thấp hơn dòng điện vào định mức Tuyến tính V/f; bình phương V/f; đa điểm V/f; điều khiển dòng từ thông FCC. 2KHz đến 16KHz Tuỳ đặt Tuỳ đặt Độ phân giải điểm đặt Các đầu vào số Các đầu vào tương tự Các đầu ra rơle Các đầu ra tương tự Cổng giao tiếp nối tiếp • Sơ đồ đấu dây • 10 bit analog, 0.01Hz giao tiếp nối tiếp (mạng); 0.01Hz digital 6 đầu vào số lập trình được, cách ly, có thể chuyển đổi PNP/ NPN 2 đầu vào tương tự: 0 ÷ 10V, 0 ÷ 20mA và -10 ÷ 10V 0 ÷ 10V và 0 ÷ 20mA 3 đầu ra rơle, tuỳ chọn chức năng 30VDC/ 5A (tải trở), 250VAC/ 2A (tải cảm) 2 đầu ra tương tự, tuỳ chọn chức năng, 0.25 ÷ 20mA RS-485, vận hành với USS protocol Sơ đồ mạch động lực: Nhìn chung sơ đồ đấu dây mạch động lực của các loại biến tần đều như nhau, ta mắc theo hình sau: Hình 3.2: Sơ đồ đấu dây mạch động lực của biến tần • Sơ đồ mạch điều khiển: Hình 3.3: Bảng gá dây điều khiển biến tần MM440 • Sơ đồ cấu trúc tổng thể biến tần: Hình 3.4: Sơ đồ cấu trúc tổng thể biến tần MM440 • Các đầu dây điều khiển Chức năng, ký hiệu các đầu dây điều khiển MM440: Đầu dây 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 • • Ký hiệu Chức năng Đầu nguồn ra +10V Đầu nguồn ra 0V ADC1+ Đầu vào tương tự số1(+) ADC1Đầu vào tương tự số 1(-) DIN1 Đầu vào số số 1 DIN2 Đầu vào số số 2 DIN3 Đầu vào số số 3 DIN4 Đầu vào số số 4 Đầu ra cách ly +24V/max. 100 mA ADC2+ Đầu vào tương tự số 2 (+) ADC2Đầu vào tương tự số 2 (-) DAC1+ Đầu ra tương tự số 1 (+) DAC1Đầu ra tương tự số 1 (-) PTCA Đầu dây nối cho PTC/ KTY 84 PTCB Đâu dây nối cho PTC/ KTY 84 DIN5 Đầu vào số số 5 DIN6 Đầu vào số số 6 DOUT1/NC Đầu ra số số 1/ tiếp điểm NC DOUT1/NO Đầu ra số số 1/ tiếp điểm NO DOUT1/COM Đầu ra số số 1/ chân chung DOUT2/NO Đầu ra số số 2/ tiếp điểm NO DOUT2/COM Đầu ra số số 2/ chân chung DOUT3/NC Đầu ra số số 3/ tiếp điểm NC DOUT3/NO Đầu ra số số 3/ tiếp điểm NO DOUT3/COM Đầu ra số số 3/ chân chung DAC2+ Đầu ra tương tự số 2 (+) DAC2Đầu ra tương tự số 2 (-) Đầu ra cách ly 0 V/max. 100 mA P+ Cổng RS485 NCổng RS485 Cài đặt biến tần Sử dụng màn hình • Màn hình BOP của biến tần hiển thị 5 số trên led 7 thanh. Những led 7 thanh này sẽ trình bày những tham số và giá trị, những tin nhắn về cảnh báo và lỗi, điểm đặt và giá trị hoạt động. Những thông tin về tham số không được lưu trên mà hình BOP này. Hình 3.5: Màn hình BOP của biến tần MM440 • Chức năng và ý nghĩa của các nút trên màn hình BOP: Bảng điều khiển/ Nút Chức năng Hiển thị trạng thái Khởi động biến tần Tắt biến tần Ý nghĩa Màn hình LCD hiển thị các chế độ cài đặt hiện hành của bộ biến tần. Nhấn nút này để khởi động biến tần. Nút này mặc định không sử dụng được, nó chỉ sử dụng được khi cài đặt P0700 = 1. Nhấn nút này làm dừng động cơ theo thời gian giảm tốc. Nút này mặc định không được sử dụng, nó chỉ sử dụng được khi cài đặt P0700 = 1 Nhấn nút này 2 lần (hay 1 lần nhưng lâu) làm cho động cơ dừng nhanh. Hàm này luôn được sử dụng. Đảo chiều Nhấn nút này để đổi chiều quay động cơ. Khi động cơ đổi chiều, trên màn hình sẽ hiển thị dấu - hoặc điểm chấm nháy. Nút này mặc định không sử dụng, chỉ sử dụng khi đặt P0700 = 1. Chạy Ở trạng thái sẵn sàng chạy, khi nhấn nút này, động cơ khởi nhấp động và quay với tần số chạy thấp được cài đặt trước. Động cơ động cơ dừng khi nhả nút này ra. Ấn nút khi động cơ đang làm việc không có tác dụng gì. Nút chức Nút này có thể dùng để xem thêm thông tin. Khi ta ấn và năng giữ khoảng 2 giây nút này hiển thị các thông tin sau, bắt đầu từ bất kỳ thông số nào trong quá trình vận hành: 1. Điện áp một chiều trên mạch DC (V). 2. Dòng điện ra (A). 3. Tần số ra (Hz). 4. Điện áp ra (V). Truy nhập thông số Tăng giá trị Giảm giá trị 5. Giá trị được chọn trong thông số P0005 (Nếu như P0005 được cài đặt để hiển thị bất kỳ giá trị nào trong số các giá trị từ 1 ÷ 4 thì giá trị này không được hiển thị lại). Ấn thêm sẽ làm quay vòng các giá trị trên bảng hiển thị. Ấn giữ trong khoảng 2 giây để quay về chế độ hiển thị thông thường. Chức năng nhảy: Từ bất kỳ thông số nào (ví dụ rxxxx hoặc Pxxxx), ấn nhanh nút Fn sẽ ngay lập tức nhảy đến r0000, sau đó người sử dụng có thể thay đổi thông số khác, nếu cần thiết. Nhờ tính năng quay trở về r0000, ấn nút Fn sẽ cho phép người sử dụng quay trở về điểm ban đầu. Giải trừ :Nếu xuất hiện các cảnh báo và các thông báo lỗi, thì các thông tin này có thể được giải trừ bằng cách ấn nút Fn. Ấn nút này cho phép người sử dụng truy nhập tới các thông số. Ấn nút này làm tăng giá trị được hiển thị. Ấn nút này làm giảm giá trị được hiển thị. Ví dụ: Để cài đặt P0004 = 7 ta thực hiện các bước sau: Các bước thực hiện • • Nhấn nút để xử lý tham số • Nhấn nút cho tới khi tham số P0004 xuất hiện • Nhấn nút để xử lý giá trị tham số • Nhấn nút hay nút • Nhấn nút để xác nhận và lưu giữ giá trị Cài đặt thông số nhanh để chọn giá trị yêu cầu Kết quả trình bày Bộ biến tần tương thích với động cơ nhờ sử dụng chức năng cài đặt thông số nhanh, và các thông số kỹ thuật quan trọng sẽ được cài đặt. Cài đặt nhanh không cần thực hiện nếu thông số định mức của động cơ ghi trong bộ biến tần FU (ví dụ động cơ tiêu chuẩn 1LA 4 cực của Simens) thích hợp với thông số định mức ghi trên nhãn động cơ đang được nối với biến tần. Danh sách các tham số thông dụng của biến tần MM440: Tham số P0003 P0004 P0005 P0010 P0100 Ý nghĩa Mặc định Mức truy nhập của người dùng: 1 1: Mức cơ bản: Cho phép truy nhập tới những thông số thông thường nhất. 2: Mở rộng: Ví dụ truy nhập đến các chức năng I/O 3: Chuyên gia (chỉ dành cho chuyên gia) Lọc thông số: 0 0: Tất cả các thông số 2: Biến tần 3: Động cơ 4: Cảm biến tốc độ Lựa chọn cách hiển thị khi biến tần hoạt động: 21 21: Hiển thị tần số 25: Hiển thị điện áp đầu ra 26: Hiển thị điện áp trên DC Bus 27: Hiển thị dòng điện đầu ra Cài đặt thông số: 0 0: Sẵn sàng 1: Cài đặt nhanh 30: Cài đặt tại nhà máy Chú ý: P0010 nên được để ở 1 để cài đặt thông số định mức trên nhãn động cơ Định tần số theo tiêu chuẩn Châu Âu/ Bắc Mỹ: 0 0: Châu Âu, công suất là Kw, tần số mặc định 50Hz 1: Bắc Mỹ, công suất là Hp, tần số mặc định 60Hz 2: Bắc Mỹ, công suất là Kw, tần số mặc định 60Hz Chú ý: Đối với P0100 = 0 hoặc 1, giá trị P0100 được xác định khi cài đặt khóa chuyển đổi DIP 50/60. P0300 P0304 P0305 P0307 P0308 P0309 P0310 P0311 P0700 P1000 OFF = Kw, 50Hz On = Hp, 60Hz Chọn kiểu động cơ: 1: Động cơ không đồng bộ 2: Động cơ đồng bộ Điện áp định mức động cơ: Điện áp định mức (V) ghi trên nhãn động cơ. Dải điện áp từ 10V đến 2000V Dòng điện định mức động cơ (A): Dòng điện định mức (A) ghi trên nhãn động cơ. Dải dòng điện từ 0.12A đến 10000A Công suất định mức động cơ : Công suất định mức (Kw/ Hp) ghi trên nhãn động cơ. Nếu P0100 = 0 hoặc 2, giá trị tính theo Kw Nếu P0100 = 1, giá trị tính theo Hp Hệ số Cosφ định mức của động cơ: Hệ số công suất định mức ghi trên nhãn động cơ Hiệu suất định mức động cơ: Hiệu suất định mức của động cơ theo % được ghi trên nhãn. Cài đặt là 0, giá trị được tính bên trong. Nếu P0100 = 0 thì P0309 không có ý nghĩa, không cần nhập. Tần số định mức động cơ Tần số định mức động cơ tính theo Hz ghi trên nhãn động cơ Tốc độ định mức động cơ Tốc độ định mức động cơ tính theo v/ph ghi trên nhãn động cơ, Chọn nguồn lệnh 0: Cài đặt mặc định 1: BOP (bàn phím) 2: Đầu nối 4: USS trên đường truyền BOP 5: USS trên đường truyền COM (các đầu nối 29, 30) 6: CB trên đường truyền COM (CB = modul truyền thông) Lựa chọn điểm đặt tần số 1: Điểm đặt MOP 1 2 • 2: Điểm đặt tương tự 3: Tần số cố định 4: USS trên đường truyền BOP 5: USS trên đường truyền COM (các đầu dây điều khiển 29, 30) 6: CB trên đường truyền COM (CB = modul truyền thông) P1080 Tần số nhỏ nhất Nhập tần số nhỏ nhất cho động cơ, đơn vị Hz P1082 Tần số lớn nhất Nhập tần số lớn nhất cho động cơ, đơn vị Hz P1120 Thời gian tăng tốc Nhập thời gian tăng tốc, đơn vị s P1121 Thời gian giảm tốc Nhập thời gian giảm tốc, đơn vị s P1135 OFF3 Thời gian giảm tốc Nhập thời gian giảm tốc dừng nhanh, đơn vị s Cài đặt ứng dụng 0 50 10 10 5 Cài đặt ứng dụng để điều chỉnh/ tối ưu hoá sự kết hợp giữa bộ biến tần và động cơ cho một ứng dụng cụ thể. Bộ biến tần có nhiều tính năng nhưng không phải tất cả các tính năng đều cần thiết cho một ứng dụng cụ thể. Có thể bỏ qua các tính năng này khi cài đặt ứng dụng. Trong đề tài có sử dụng chức năng của đầu vào số và đầu vào tương tự nên chúng em chỉ trình bày phần cài đặt ứng dụng cơ bản cho đầu vào số và vào tương tự trong biến tần: • Đầu vào số (DIN): Tham số P0701 P0702 P0703 Chức năng Chức năng đầu vào số số 1 Đầu nối số 5 1: ON/ OFF1 Chức năng đầu vào số số 2 Đầu nối số 6 12: Đảo chiều Chức năng đầu vào số số 3 Đầu nối số 7 Các chế độ cài đặt có thể 0: Đầu vào số không hoạt động 1: ON/ OFF1 2: ON + Đảo chiều/ OFF1 3: OFF2- Dừng tự do 4: OFF3- Giảm tốc nhanh 9: Nhận biết lỗi 10: Chạy nhấp, bên phải P0704 P0705 P0706 P0707 P0708 P0724 P0725 • 9: Nhận biết lỗi Chức năng đầu vào số số 4 Đầu nối số 8 15: Điểm đặt cố định (chọn trực tiếp) Chức năng đầu vào số số 5 Đầu nối số 16 15: Điểm đặt cố định (chọn trực tiếp) Chức năng đầu vào số số 6 Đầu nối số 17 15 Điểm đặt cố định ( chọn trực tiếp) Chức năng đầu vào số số 7 Qua đầu vào tương tự, Đầu nối số 3 0: Đầu vào số không hoạt động Chức năng đầu vào số số 8 Qua đầu vào tương tự, Đầu nối số 10 0: Đầu vào số không hoạt động 11: Chạy nhấp, bên trái 12: Đảo chiều 13: Tăng MOP (Tăng tần số) 14: Giảm MOP (Giảm tần số) 15: Điểm đặt cố định (chọn trực tiếp) 16: Điểm đặt cố định (chọn trực tiếp + ON) 17: Điểm đặt cố định (chọn mã nhị phân + ON) 21: Tại chỗ/ Từ xa 25: Kích hoạt hãm DC 29: Lỗi hệ thống bên ngoài 33: Không cho phép điểm đặt tần số bổ sung 99: Cho phép cài đặt thông số BICO Thời gian trễ đối với các đầu vào số Xác định thời gian trễ (thời gian lọc) dùng cho đầu vào số 0: Không có thời gian trễ 1: Thời gian trễ 2.5 ms 2: Thời gian trễ 8.2 ms 3: Thời gian trễ 12.3 ms Đầu vào số PNP/NPN Chuyển đổi giữa trạng thái tích cực cao (PNP) và tich cực thấp (NPN). Quá trình này áp dụng với tất cả các đầu vào số cùng một lúc. 0: Chế độ NPN → Tích cực thấp 1: Chế độ PNP → Tích cực cao Đầu vào tương tự (ADC): Tham số P0756 P0757 P0758 P0759 P0760 P0761 P0762 • Chức năng và các chế độ cài đặt Kiểu ADC Xác định kiểu đầu vào tương tự và kích hoạt chức năng theo dõi của đầu vào tương tự 0: Đầu vào điện áp đơn cực (từ 0 đến +10 V) 1: Đầu vào điện áp đơn cực với chức năng theo dõi (từ 0 đến 10 V) 2: Đầu vào dòng điện đơn cực (từ 0 đến 20mA) 3: Đầu vào dòng điện đơn cực với chức năng theo dõi (từ 0 đến 20mA) 4: Đầu vào điện áp lưỡng cực (từ -10 tới +10 V) Chú ý: Từ P0756 đến P0760, thì áp dụng các chỉ số sau: Chỉ số 0: Đầu vào tương tự số 1 (ADC1), đầu nối 3,4 Chỉ số 1: Đầu vào tương tự số 2 (ADC2), đầu nối 10, 11 Giá trị x 1 của định thang ADC Giá trị y1 của định thang ADC Thông số này biểu thị giá trị x1 bằng a% của P2000.(Tần số quy chiếu). Giá trị x2 của định thang ADC Giá trị y2 của định thang ADC Thông số này biểu thị giá trị x2 bằng a% của P2000.(Tần số quy chiếu). Chiều rộng của dải chết ADC Xác định chiều rộng của dải tín hiệu chết trên đầu vào tương tự. Thời gian trễ, mất tín hiệu ADC Xác định thời gian trễ từ thời điểm mất tín hiệu điểm đặt tương tự đến khi xuất hiện thông báo lỗi F0080 . Cảnh báo và lỗi thường gặp • Bảng mã lỗi của biến tần: Lỗi Ý nghĩa lỗi F0001 Lỗi quá dòng F0002 Lỗi quá áp F0003 Lỗi thấp áp F0004 Quá nhiệt độ biến tần F0005 Quá tải I2t của biến tần F0011 Quá tải động cơ F0012 Mất tín hiệu nhiệt độ bộ biến tần F0015 Mất tín hiệu nhiệt độ của động cơ F0020 Mất pha F0021 Lỗi chạm đất F0022 Lỗi phần cứng biến tần F0023 Lỗi đầu ra F0024 Quá nhiệt độ của bộ chỉnh lưu F0030 Quạt hỏng F0040 Lỗi hiệu chỉnh tự động F0041 Lỗi xác định dữ liệu động cơ F0042 Lỗi tối ưu hoá điều khiển tốc độ F0051 Lỗi thông số EEPROM F0052 Lỗi phần Công suất biến tần F0053 Lỗi IO EEPROM F0054 Bảng mạch I/O hỏng F0060 ASIC lỗi F0070 Lỗi giá trị điểm đặt CB F0071 Lỗi giá trị điểm đặt USS (trên đường truyền BOP) F0072 Lỗi giá trị điểm đặt USS (trên đường truyền COM) F0080 Mất tín hiệu vào từ ADC F0085 Lỗi từ bên ngoài F0090 Mất phản hồi encoder F0101 Tràn bộ nhớ biến tần F0221 Giá trị phản hồi PID thấp hơn giá trị nhỏ nhất F0222 Giá trị phản hồi PID lớn hơn giá trị lớn nhất F0450 Lỗi các chế độ kiểm tra BIST (chỉ ở chế độ dịch vụ) F0452 Lỗi đứt dây đai truyền động (chạy không tải) • Bảng mã cảnh báo của biến tần: Cảnh báo A0501 A0502 A0503 Tên cảnh báo Giới hạn quá dòng Giới hạn quá áp Giới hạn thấp áp A0504 A0505 A0506 A0511 A0520 A0521 A0522 A0523 A0535 A0541 A0542 A0590 A0600 A0700 ÷ A0709 A0710 A0711 A0910 A0911 A0912 A0920 A0921 A0922 A0923 A0952 A0936 • • • Quá nhiệt độ của biến tần Quá tải I2t của biến tần Lỗi chu kỳ mang tải của biến tần Quá tải động cơ I2t Quá nhiệt độ của bộ chỉnh lưu Quá nhiệt độ môi trường xung quanh Mất liên lạc I2C Lỗi đầu ra Điện trở phanh nóng Chế độ xác định dữ liệu động cơ được kích hoạt Chế độ tối ưu hoá điều khiển tốc độ được kích hoạt Cảnh báo mất tín hiệu phản hồi encoder Cảnh báo làm việc quá mức RTOS Cảnh báo CB 1 ÷ CB 9 Lỗi truyền thông CB Lỗi cấu hình CB Bộ điều khiển Vdc-max không được kích hoạt Bộ điều khiển Vdc-max được kích hoạt Bộ điều khiển Vdc-min được kích hoạt Các thông số ADC không được đặt hợp lý Các thông số DAC không được đặt hợp lý Bộ biến tần không nối tải Yêu cầu chạy nhấp trái phải đồng thời Cảnh báo đứt dây đai truyền động (chạy không tải) Tự động điều chỉnh PID được kích hoạt CHƯƠNG 3: ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC Cấu trúc và phương thức hoạt động của bộ điều khiển lập trình PLC Cấu trúc của một PLC Các bộ điều khiển PLC được sản xuất theo dòng sản phẩm. Khi mới xuất xưởng, chúng chưa có một chương trình cho một ứng dụng nào cả. Tất cả các cổng logic cơ bản, chức năng nhớ, timer, counter .v.v... được nhà chế tạo tích hợp trong chúng và được kết nối với nhau bằng chương trình được viết bởi người dùng cho một nhiệm vụ điều khiển cụ thể nào đó. Bộ điều khiển PLC có nhiều loại khác nhau và được phân biệt với nhau qua các thành phần sau: • Các ngõ vào và ra. • Dung lượng nhớ. • Bộ đếm (counter). • Bộ định thời (timer). • Bit nhớ. • Các chức năng đặc biệt. • Tốc độ xử lý. • Loại xử lý chương trình. • Khả năng truyền thông. Các bộ điều khiển lớn thì các thành phần trên được lắp thành các modul riêng. Đối với các bộ điều khiển nhỏ, chúng được tích hợp trong bộ điều khiển. Các bộ điều khiển nhỏ này có số lượng ngõ vào/ra cho trước cố định. Bộ điều khiển được cung cấp tín hiệu bởi các tín hiệu từ các cảm biến ở ngõ vào của nó. Tín hiệu này được xử lý tiếp tục thông qua chương trình điều khiển đặt trong bộ nhớ chương trình. Kết quả xử lý được đưa ra ngõ ra để đến đối tượng điều khiển hay khâu điều khiển ở dạng tín hiệu. Cấu trúc của một PLC có thể được mô tả như hình vẽ sau: Hình 4.1: Cấu trúc chung của bộ điều khiển lập trình PLC • Khối nguồn cung cấp: Khối nguồn có nhiệm vụ biến đổi điện áp lưới (110V hay 220V) thành điện áp thấp hơn cung cấp cho các khối của thiết bị tự động. Điện áp này là 24VDC. Các điện áp cho cảm biến, thiết bị điều chỉnh và các đèn báo nằm trong khoảng (24 ÷ 220V) có thể được cung cấp thêm từ các nguồn phụ ví dụ như biến áp. • Khối trung tâm: • Bộ nhớ chương trình: Bộ nhớ chương trình trong PLC là một bộ nhớ điện tử đặc biệt có thể đọc được. Nếu sử dụng bộ nhớ đọc/ghi được (RAM), thì nội dung của nó luôn luôn được thay đổi, ví dụ như trong trường hợp vận hành điều khiển. Trong trường hợp điện áp nguồn bị mất thì nội dung trong RAM có thể vẫn được giữ lại nếu như có sử dụng Pin dự phòng. Nếu chương trình điều khiển làm việc ổn định, hợp lý, nó có thể được nạp vào một bộ nhớ cố định, ví dụ như EPROM, EEPROM. Nội dung chương trình ở EPROM có thể bị xóa bằng tia cực tím. • Hệ điều hành: Sau khi bật nguồn cung cấp cho bộ điều khiển, hệ điều hành của nó sẽ đặt các counter, timer, dữ liệu và bit nhớ với thuộc tính non - retentive (không được nhớ bởi Pin dự phòng) cũng như ACCU về 0. Để xử lý chương trình, hệ điều hành đọc từng dòng chương trình từ đầu đến cuối. Tương ứng hệ điều hành thực hiện chương trình theo các câu lệnh. • Bit nhớ: Các bit nhớ là các phần tử nhớ mà hệ điều hành ghi nhớ trạng thái tín hiệu. • Bộ đệm: Bộ đệm là một vùng nhớ mà hệ điều hành ghi nhớ các trạng thái tín hiệu ở các ngõ vào/ ra nhị phân. • Accumulator: Accumulator là một bộ nhớ trung gian mà qua nó timer hay counter được nạp vào hay thực hiện các phép toán số học. • Counter, Timer: Timer và counter cũng là các vùng nhớ, hệ điều hành ghi nhớ các giá trị đếm trong nó. • Hệ thống Bus: Bộ nhớ chương trình, hệ điều hành và các modul ngoại vi (các ngõ vào và ngõ ra) được kết nối với PLC thông qua Bus nối. Một Bus bao gồm các dây dẫn mà các dữ liệu được trao đổi. Hệ điều hành tổ chức việc truyền dữ liệu trên các dây dẫn này. • Khối vào: Các ngõ vào của khối này sẽ được kết nối với các bộ chuyển đổi tín hiệu và biến đổi các tín hiệu này thành tín hiệu phù hợp với tín hiệu xử lý của CPU. Dựa vào loại tín hiệu vào sẽ có các khối ngõ vào tương ứng. Gồm có hai loại khối vào cơ bản sau: • Khối vào số (Digital Input – DI): Các ngõ vào của khối này được kết nối với các bộ chuyển đổi tạo ra tín hiệu nhị phân như nút nhấn, công tắc, cảm biến tạo tín hiệu nhị phân .v.v... Do tín hiệu tại ngõ vào có thể có mức logic tương ứng với các điện áp khác nhau, do đó khi sử dụng cần phải chú ý đến điện áp cần thiết cung cấp cho khối vào phải phù hợp với điện áp tương ứng mà bộ chuyển đổi tín hiệu nhị phân tạo ra. Ví dụ: Các nút nhấn, công tắc được nối với nguồn 24VDC thì yêu cầu phải sử dụng khối vào có nguồn cung cấp cho nó là 24VDC. • Khối vào tương tự (Analog Input – AI): Khối này có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu tương tự (hay còn gọi là tín hiệu analog) thành tín hiệu số. Các ngõ vào của khối này được kết nối với các bộ chuyển đổi tạo ra tín hiệu analog như cảm biến nhiệt độ (Thermocouple), cảm biến lưu lượng, ngõ ra analog của biến tần .v.v... Khi sử dụng các khối vào analog cần phải chú ý đến loại tín hiệu analog được tạo ra từ các bộ chuyển đổi (cảm biến). Ví dụ: Các cảm biến tạo ra tín hiệu analog là dòng điện (4 ÷ 20mA) thì phải sử dụng ngõ vào analog là loại nhận tín hiệu dòng điện (4 ÷ 20mA). Nếu cảm biến tạo ra tín hiệu analog là điện áp (0 ÷ 5V) thì phải sử dụng ngõ vào analog nhận tín hiệu là điện áp (0 ÷ 5V). • Khối ra: Khối này có nhiệm vụ khuếch đại các tín hiệu sau xử lý của CPU (được gởi đến vùng đệm ra) cung cấp cho đối tượng điều khiển là cuộn dây, đèn báo, van từ .v.v… Tùy thuộc vào đối tượng điều khiển nhận tín hiệu dạng nào mà sẽ có các khối ra tương ứng. Gồm có hai loại khối ra tiêu biểu: • Khối ra số (Digital Output – DO): Các ngõ ra của khối này được kết nối với các đối tượng điều khiển nhận tín hiệu nhị phân như đèn báo, cuộn dây rơle .v.v... Vì đối tượng điều khiển nhận tín hiệu nhị phân sử dụng nhiều cấp điện áp khác nhau nên khi sử dụng các khối ra số cần phải chú ý đến điện áp cung cấp cho nó có phù hợp với điện áp cung cấp cho đối tượng điều khiển hay không. • Khối ra tương tự (Analog Output – AO): Khối này có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu số được gửi từ CPU đến đối tượng điều khiển thành tín hiệu tương tự. Các ngõ ra của khối này được kết nối với các đối tượng điều khiển nhận tín hiệu tương tự như ngõ vào analog của biến tần, van tỷ lệ, .v.v... Khi sử dụng các ngõ ra tương tự cần chú ý đến loại tín hiệu tương tự cung cấp cho đối tượng điều khiển có phù hợp với tín hiệu tương tự mà đối tượng điều khiển cần nhận hay không. Ví dụ: Ngõ vào analog của biến tần nhận tín hiệu là điện áp (0 ÷ 10V) thì nhất thiết phải sử dụng ngõ ra tương tự tạo ra tín hiệu analog là điện áp (0 ÷ 10V). • Phương thức thực hiện chương trình trong PLC Việc xử lý chương trình trong PLC được thể hiện trong Hình 4.2 như sau: Hình 4.2: Chu kỳ quét trong PLC PLC thực hiện chương trình cheo chu trình lặp. Mỗi vòng lặp được gọi là vòng quét (scan). Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn chuyển dữ liệu từ các cổng vào tới vùng bộ đệm ảo ngõ vào (I), tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình. Trong từng vòng quét, chương trình được thực hiện từ lệnh đầu tiên đến lệnh kết thúc. Sau giai đoạn thực hiện chương trình là giai đoạn chuyển các nội dung của bộ đệm ảo ngõ ra (Q) tới các cổng ra. Vòng quét được kết thúc bằng giai đoạn truyền thông nội bộ và kiểm tra lỗi. Thời gian cần thiết để PLC thực hiện được một vòng quét gọi là thời gian vòng quét (Scan time). Thời gian vòng quét không cố định, tức là không phải vòng quét nào cũng được thực hiện trong một khoảng thời gian như nhau. Có vòng quét thực hiện lâu, có vòng quét thực hiện nhanh tùy thuộc vào số lệnh trong chương trình được thực hiện, vào khối lượng dữ liệu truyền thông .v.v... trong vòng quét đó. Như vậy giữa việc đọc dữ liệu từ đối tượng để xử lý, tính toán và việc gửi tín hiệu điều khiển tới đối tượng có một khoảng thời gian trễ đúng bằng thời gian vòng quét. Nói cách khác, thời gian vòng quét quyết định tính thời gian thực của chương trình điều khiển trong PLC. Thời gian quét càng ngắn, tính thời gian thực của chương trình càng cao. Tại thời điểm thực hiện lệnh vào/ ra, thông thường lệnh không làm việc trực tiếp với cổng vào/ ra mà chỉ thông qua bộ đệm ảo của cổng trong vùng nhớ tham số. Việc truyền thông giữa bộ đệm ảo với ngoại vi do hệ điều hành CPU quản lý. Ở một số module CPU, khi gặp lệnh vào/ ra ngay lập tức, hệ thống sẽ cho dừng mọi công việc khác, ngay cả chương trình xử lý ngắt, để thực hiện lệnh trực tiếp với cổng vào/ra. Hầu hết các bộ điều khiển lập trình PLC đều có cấu trúc và phương thức hoạt động như trên. Trong đề tài chúng em sử dụng PLC Simatic S7-200 (CPU 224XP) nên chúng em sẽ đi sâu nghiên cứu và trình bày những nội dung liên quan đến PLC S7-200. Bộ điều khiển lập trình PLC Simatic S7-200 • Các loại PLC S7-200 Siemens • Các loại PLC thông thường: CPU222, CPU224, CPU224XP, CPU226, CPU226XM. Thông thường S7-200 được phân ra hai loại chính: • Loại cấp điện áp 220VAC: • Ngõ vào: tích cực mức 1 ở cấp điện áp +24VDC (15VDC – 30VDC). • Ngõ ra: ngõ ra rơle. • Ưu điểm: ngõ ra rơle nên có thể sử dụng ngõ ra ở nhiều cấp điện áp (có thể sử dụng ngõ ra 0V, 24V, 220V, v.v… • Nhược điểm: Do ngõ ra rơle nên thời gian đáp ứng của rơle không được nhanh cho ứng dụng điều chế độ rộng xung hoặc Output tốc độ cao, v.v… • Loại cấp điện áp 24VDC: • Ngõ vào: tích cực mức 1 ở cấp điện áp +24VDC (15VDC – 30VDC). • Ngõ ra: ngõ ra Transistor. • Ưu điểm: ngõ ra Transistor có thể sử dụng để điều độ rộng xung hoặc Output tốc độ cao, v.v… • Nhược điểm: do ngõ ra Transistor nên ngõ ra chỉ có một cấp điện áp duy nhất là +24VDC, do vậy sẽ gặp rắc rối trong những ứng dụng có cấp điện áp là 0VDC, trong trường hợp này ta buộc phải thông qua một rơle 24VDC đệm. • Các vùng nhớ Bộ nhớ của các PLC S7-200 được chia ra làm các vùng nhớ sau: • Vùng nhớ đệm ngõ vào số I: CPU sẽ đọc trạng thái tín hiệu của tất cả các ngõ vào số ở đầu mỗi chu kỳ quét, sau đó sẽ chứa các giá trị này vào vùng nhớ đệm ngõ vào. Có thể truy cập vùng nhớ này theo bit, Byte, Word hay Doubleword. • Vùng nhớ đệm ngõ ra số Q: Trong quá trình xử lý chương trình, CPU sẽ lưu các giá trị xử lý thuộc vùng nhớ ngõ ra vào đây. Tại cuối mỗi vòng quét CPU sẽ sao chép nội dung vùng nhớ đệm này và chuyển ra các ngõ ra vật lý. Có thể truy cập vùng nhớ này theo bit, Byte, Word hay Doubleword. • Vùng nhớ biến V: Sử dụng vùng nhớ V để lưu trữ các kết quả phép toán trung gian có được do các xử lý logic của chương trình. Cũng có thể sử dụng vùng nhớ để lưu trữ các dữ liệu khác liên quan đến chương trình hay nhiệm vụ điều khiển. Có thể truy cập vùng nhớ này theo bit, Byte, Word hay Doubleword. • Vùng nhớ M: Có thể coi vùng nhớ M như là các rơle điều khiển trong chương trình để lưu trữ trạng thái trung gian của một phép toán hay các thông tin điều khiển khác. Có thể truy cập vùng nhớ này theo bit, Byte, Word hay Doubleword. • Vùng nhớ bộ định thời T: S7-200 cung cấp vùng nhớ riêng cho các bộ định thời, các bộ định thời được sử dụng cho các yêu cầu điều khiển cần trì hoãn thời gian. Giá trị thời gian sẽ được đếm tăng dần theo 3 độ phân giải là 1ms, 10ms và 100ms. • Vùng nhớ bộ đếm C: Có 3 loại bộ đếm là bộ đếm lên, bộ đếm xuống và bộ đến lên – xuống. Các bộ đếm sẽ tăng hoặc giảm giá trị hiện hành khi tín hiệu tại ngõ vào thay đổi trạng thái từ mức thấp lên mức cao. • Vùng nhớ bộ đếm tốc độ cao HC (High speed Counter): Các bộ đếm tốc độ cao được sử dụng để đếm các sự kiện tốc độ cao độc lập với vòng quét của CPU. Giá trị đếm là số nguyên 32 bit có dấu. Để truy xuất giá trị đếm của các bộ đếm tốc độ cao cần xác định địa chỉ của bộ đếm tốc độ cao, sử dụng vùng nhớ HC và số của bộ đếm, ví dụ HC0. Giá trị đếm hiện hành của các bộ đếm tốc độ cao là các giá trị chỉ đọc và truy xuất theo Doubleword. • Các thanh ghi AC (Accumulators): Các thanh ghi AC là các phần tử đọc/ ghi mà có thể được dùng để truy xuất giống như bộ nhớ. Chẳng hạn, có thể sử dụng các thanh ghi để truy xuất các thông số từ các chương trình con (Subroutine) và lưu trữ các giá trị trung gian để sử dụng cho tính toán. Các CPU S7-200 có 4 thanh ghi là AC0, AC1, AC2 và AC3. Chúng ta có thể truy xuất dữ liệu trong các thanh ghi này theo Byte, Word, và Doubleword. • Vùng nhớ đặc biệt SM (Special Memory): Các bit SM là các phần tử cho phép truyền thông tin giữa CPU và chương trình người dùng. Có thể sử dụng các bit này để chọn lựa và điều khiển một số chức năng đặc biệt của CPU, chẳng hạn như bit lên mức 1 trong vòng quét đầu tiên, các bit phát ra các xung có tần số 1Hz, v.v… Chúng ta truy xuất vùng nhớ SM theo bit, Byte, Word, Doubleword. • Vùng nhớ cục bộ L (Local Memory Area): Vùng nhớ này có độ lớn 64 Byte, trong đó 60 Byte có thể được dùng như vùng nhớ cục bộ hay chuyển các thông số tới các chương trình con, 4 Byte cuối dùng cho hệ thống. Vùng nhớ này tương tự như vùng nhớ biến V chỉ khác ở chỗ các biến vùng nhớ V cho phép sử dụng ở tất cả các khối chương trình còn vùng nhớ L chỉ có tác dụng trong phạm vi soạn thảo của một khối chương trình mà thôi. Vị trí biến thuộc vùng nhớ L trong chương trình chính thì không thể sử dụng ở chương trình con và ngược lại. • Vùng nhớ ngõ vào tương tự AI (Analog Inputs): Các PLC S7-200 chuyển một giá trị tương tự (chẳng hạn điện áp hay nhiệt độ) thành giá trị số và chứa vào một vùng nhớ 16 bit. Bởi vì các giá trị tương tự chiếm một vùng nhớ Word nên chúng luôn luôn có các giá trị Word chẵn, chẳng hạn như AIW0, AIW2, AIW4, v.v... và là các giá trị chỉ đọc. • Vùng nhớ ngõ ra tương tự AQ (Analog Outputs): Các PLC S7-200 chuyển một giá trị số 16 bit sang giá trị điện áp hoặc dòng điện, tương ứng với giá trị số (digital). Giống như các ngõ vào tương tự chúng ta chỉ có thể truy xuất các ngõ ra tương tự theo Word. Và là các giá trị Word chẵn, chẳng hạn như AQW0, AQW2, AQW4, v.v… • Các phương pháp truy nhập • Truy nhập theo bit: Tên miền + địa chỉ byte + . + chỉ số bit Ví dụ: I0.2; Q1.1; M0.3; SM0.5 • Truy nhập theo byte: Tên miền + B + địa chỉ byte Ví dụ: VB2; IB0; QB3; MB1; SMB7 • Truy nhập theo word (từ): Tên miền + W + địa chỉ byte cao của word trong miền Ví dụ: VW4 → VW4 gồm 2 byte VB4 và VB5 gộp lại, trong đó VB4 đóng vai trò là byte cao, còn VB5 đóng vai trò là byte thấp trong word VW4 ↔ VW4 = VB4 + VB5. Tương tự, truy nhập các vùng khác, ví dụ: IW0, QW4, MW20, … • Truy nhập theo doubleword (từ kép): Tên miền + D + địa chỉ byte cao nhất của một double word trong miền. Ví dụ: VD2 → VD2 chỉ từ kép gồm 4 byte Vb2, VB3, VB4, VB5 thuộc miền V, trong đó byte VB2 có vai trò là byte cao nhất, byte VB5 có vai trò là byte thấp nhất trong VD2. Tương tự, truy nhập các vùng khác, ví dụ: ID0; QD2, MD10; … • Giới thiệu CPU 224XP CPU 224XP là một PLC S7-200, có đặc điểm nổi bật hơn các PLC S7-200 khác là có tích hợp sẵn các cổng vào/ ra tương tự và có hai cổng truyền thông RS48. Hình 4.3: Hình dạng bên ngoài CPU 224XP • Thông số kỹ thuật của CPU 224XP mã 6ES7 214-2BD23-0XB0: • Nguồn cung cấp: 120 ÷ 240 VAC. • Ngõ vào số: 14 DI x 24 VDC. • Ngõ ra số: 10 DO rơle. • Ngõ vào tương tự: 2; dải điện áp từ -10 ÷ 10VDC (tương ứng -32000 ÷ 32000). • Ngõ ra tương tự: 1; dải điện áp 0 ÷ 10VDC hoặc dòng điện 0 ÷ 20mA (tương ứng 0 ÷ 32000). • Kích thước bộ nhớ chương trình: 12288 bytes. • Kích thước bộ nhớ dữ liệu: 10240 bytes. • Có thể tháo rời, kết nối với các modul mở rộng khác. • Có 2 cổng truyền thông RS485 (port 0 và port 1). • Kích thước (dài x rộng x cao, mm): 140 x 80 x 62. • Trọng lượng: 440 g. • Công tắc chuyển trạng thái: Trên PLC có một công tắc chuyển trạng thái cho phép người sử dụng thiết lập các chế độ khác nhau cho PLC: • Chế độ RUN: là chế độ cho phép PLC làm việc theo chương trình đã được tải vào PLC thông qua các cổng giao tiếp. Ở chế độ này PLC không cho phép tải chương trình mới. • Chế độ STOP: là chế độ cho PLC dừng toàn bộ chương trình đang thực hiện. Chế độ này cho phép tải chương trình mới vào PLC. • Chế độ TERM: là chế độ cho phép PLC được điều khiển RUN hay STOP từ trên máy tính lập trình hay máy tính thông qua phần mềm STEP 7- Microwin. Chế độ này cho phép tải chương trình vào PLC. • Sơ đồ nối dây của CPU 224XP (6ES7 214-2BD23-0XB0): Hình 4.4: Sơ đồ nối dây của CPU 224XP (6ES7 214-2BD23-0XB0) • Kết nối PLC với máy tính: Để cho bộ điều khiển lập trình PLC hoạt động được thì người sử dụng phải kết nối PLC với nguồn cung cấp và các ngõ vào ra của nó với thiết bị ngoại vi như hình 4.4 ở trên. Muốn nạp chương trình vào CPU, người sử dụng phải soạn thảo chương trình bằng các thiết bị lập trình hoặc máy tính với phần mềm tương ứng cho loại PLC đang sử dụng và có thể nạp trực tiếp vào CPU hoặc copy chương trình vào card nhớ để cắm vào rãnh cắm card nhớ trên CPU của PLC. Thông thường khi lập trình cũng như khi kiểm tra hoạt động của PLC thì người lập trình thường kết nối trực tiếp thiết bị lập trình hoặc máy tính cá nhân với PLC. Như vậy, để hệ thống điều khiển khiển bằng PLC hoạt động cũng như lập trình cho nó, cần phải kết nối PLC với máy tính cũng như các ngõ vào ra với ngoại vi. Kết nối PLC với máy tính: Đối với các thiết bị lập trình của hãng Siemens có các cổng giao tiếp PPI thì có thể kết nối trực tiếp với PLC thông qua một sợi cáp. Tuy nhiên đối với máy tính cá nhân cần thiết phải có cáp chuyển đổi PC/PPI. Có 2 loại cáp chuyển đổi là cáp RS-232/PPI Multi -Master và cáp USB/PPI Multi-Master. • Cáp RS-232/PPI Multi-Master: Hình dáng của cáp và công tắc chọn chế độ truyền được cho ở hình 4.5: Hình 4.5: Hình dáng cáp RS-232/PPI Multi-Master và các chuyển mạch trên cáp Tùy theo tốc độ truyền giữa máy tính và CPU mà các công tắc 1, 2, 3 được để ở vị trí thích hợp. Thông thường đối với CPU 22x thì tốc độ truyền thường đặt là 9,6 Kbaud (tức công tắc 123 được đặt theo thứ tự là 010). Tùy theo truyền thông là 10 bit hay 11 bit mà công tắc 7 được đặt ở vị trí thích hợp. Khi kết nối bình thường với máy tính thì công tắc 7 chọn ở chế độ truyền thông 11 bit (công tắc 7 đặt ở vị trí 0). Công tắc 6 ở cáp RS-232/PPI Multi-Master được sử dụng để kết nối port truyền thông RS-232 của một modem với S7-200 CPU. Khi kết nối bình thường với máy tính thì công tắc 6 được đặt ở vị trí Data Comunications Equipment (DCE) (công tắc 6 ở vị trí 0). Khi kết nối cáp PC/PPI với mộtmodem thì port RS-232 của cáp PC/PPI được đặt ở vị trí Data Terminal Equipment (DTE) (công tắc 6 ở vị trí 1). Công tắc 5 được sử dụng để đặt cáp RS-232/PPI Multi-Master thay thế cáp PC/PPI hoặc hoạt động ở chế độ Freeport thì đặt ở chế độ PPI/Freeport (công tắc 5 ở vị trí 0). Nếu kết nối bình thường là PPI (master) với phần mềm STEP 7 Micro/Win 3.2 SP4 hoặc cao hơn thì đặt ở chế độ PPI (công tắc 5 ở vị trí 1). Sơ đồ nối cáp RS-232/PPI Multi-Master giữa máy tính và CPU S7-200 với tốc độ truyền 9,6 Kbaud được cho như hình 4.6: Hình 4.6: Sơ đồ nối cáp RS-232/PPI Multi-Master giữa máy tính và CPU S7-200 • Cáp USB/PPI Multi-Master: Hình dáng của cáp được cho ở hình 4.7: Hình 4.7: Hình dáng cáp USB/PPI Multi-Master Cách thức kết nối cáp USB/PPI Multi-Master cũng tương tự như cáp RS-232/PPI Multi-Master. Để sử dụng cáp này, phần mềm cần phải là STEP7- MicroWin 3.2 Service Pack 4 (hoặc cao hơn). Cáp chỉ có thể được sử dụng với loại CPU22x hoặc sau này. Cáp USB không được hỗ trợ truyền thông Freeport và download cấu hình màn TP070 từ phần mềm TP Designer. Phần mềm STEP 7 – Microwin và ngôn ngữ lập trình • Để có thể soạn thảo chương trình cho các PLC S7-200 ta sử dụng phần mềm STEP 7- Microwin. Dưới đây là phần hướng dẫn cài đặt, sử dụng phần mềm STEP 7 Microwin V4.0 và ngôn ngữ lập trình cho S7-200, những câu lệnh sử dụng trong chương trình của đề tài. Cài đặt phần mềm STEP 7 – Microwin • STEP 7 - Microwin là một phần mềm lập trình cho họ PLC S7-200. Hiện phiên bản đang được sử dụng là STEP 7 - MicroWin V4.0. Nếu chưa có cáp để kết nối máy tính với PLC S7-200 thì ta vẫn có thể soạn thảo chương trình ở chế độ offline và kiểm tra hoạt động của chương trình với một phần mềm mô phỏng (phần mềm S7-200 Simulator) Để truyền thông với S7-200, ta cần một trong các phần cứng sau: • PC/PPI Cable kết nối CPU S7-200 với PC qua cổng USB. • PC/PPI Cable kết nối CPU S7-200 với PC qua cổng RS232 (COM1 hoặc COM2). • CP card (Communications processor) và cáp MPI (multipoint interface). • EM241 modem. • CP243-1 hoặc CP243-1 IT Ethernet. • Cài đặt phần mềm: Phần mềm STEP 7 - MicroWin V4.0 được cài đặt trực tiếp trên đĩa CD STEP 7MicroWin hoặc bộ cài được download về máy theo các bước cơ bản sau: • Đóng tất cả các ứng dụng. • Nhấp đúp chuột vào file setup.exe để tiến hành cài đặt phần mềm. • Thực hiện dần dần các chỉ dẫn thao tác tiếp theo trên màn hình và hoàn thành công việc cài đặt. • Khi cài đặt xong, hộp thoại “set PG/PC Interface” tự động xuất hiện. Kích “Cancel” để kết thúc. • Khởi động lại máy để hoàn thành việc cài đặt. Sau khi đã cài đặt xong có thể bắt đầu soạn thảo chương trình nhờ phần mềm STEP 7 - MicroWIN bằng cách nhấp đúp chuột vào biểu tượng STEP 7 MicroWin màn hình. Giao diện màn hình soạn thảo chương trình có dạng như hình 4.4. trên Hình 4.8: Màn hình soạn thảo chương trình STEP 7 - MicroWin Chú ý: Nếu cài các phiên bản STEP 7 - MicroWin V4.0 mới hơn thì cần phải gỡ phiên bản cũ sau đó reset máy và tiến hành cài đặt phiên bản mới như các bước trên. Các phần tử cơ bản trong chương trình S7-200 • Các phần tử cơ bản trong một chương trình PLC S7-200 gồm: • Chương trình chính OB1 (main program ): Đây là phần khung của chương trình, chứa các lệnh điều khiển chương trình ứng dụng. Với một số chương trình điều khiển nhỏ, đơn giản chúng ta có thể viết tất cả các lệnh trong khối này. Chương trình ứng dụng được xử lý bắt đầu từ chương trình chính, các lệnh được xử lý lần lượt từ trên xuống dưới và chỉ một lần ở mỗi vòng quét. Trong S7-200 chương trình chính được chứa trong khối OB1. • Chương trình con SBR (subroutine): Các lệnh viết trong chương trình con chỉ có thể được xử lý khi chương trình con được gọi (Call) từ chương trình chính, từ một chương trình con khác hoặc từ một chương trình ngắt. Sử dụng chương trình con khi chúng ta muốn phân chia nhiệm vụ điều khiển. Mỗi một chương trình con viết cho một nhiệm vụ nhỏ hoặc khi có các yêu cầu điều khiển tương tự nhau (ví dụ: điều khiển băng tải 1, điều khiển băng tải 2…) thì chúng ta chỉ cần tạo ra chương trình con một lần và có thể gọi ra nhiều lần từ chương trình chính. Sử dụng chương trình con có một số ưu điểm sau: • Chương trình điều khiển được chia theo nhiệm vụ điều khiển nên có cấu trúc rõ ràng, rất thuận tiện cho việc chỉnh sửa hay kiểm tra chương trình. • Giảm thời gian vòng quét của chương trình. CPU không phải liên tục xử lý tất cả các lệnh của chương trình mà chỉ xử lý chương trình con khi có lệnh gọi tương ứng. • Chương trình con cho phép giảm công việc soạn thảo khi có các yêu cầu điều khiển tương tự nhau. • Chương trình ngắt INT (interrupt rountine): Chương trình ngắt được thiết kế để sử dụng cho một sự kiện ngắt được định nghĩa trước. Bất cứ khi nào sự kiện ngắt xác định xảy ra, thì S7-200 thực hiện chương trình ngắt. Chương trình ngắt không được gọi bởi chương trình chính mà theo sự kiện ngắt xảy ra. Chương trình ngắt sẽ chỉ được xử lý mỗi khi sự kiện ngắt xảy ra. • Khối hệ thống (system block ): System block cho phép ta tùy chọn các cấu hình phần cứng khác nhau cho S7-200. • Khối dữ liệu (data block ): Data block lưu trữ các giá trị biến khác nhau (vùng nhớ V) được sử dụng trong chương trình. Giá trị ban đầu của các dữ liệu có thể nhập vào trong khối dữ liệu. Ngôn ngữ lập trình • Cũng giống như PLC S7-300, chúng ta có 3 dạng soạn thảo thông dụng là dạng LAD, FBD và STL. Việc chọn dạng soạn thảo nào để viết chương trình điều khiển là do người dùng tùy chọn. • Dạng hình thang LAD (Ladder logic): Ở dạng soạn thảo này chương trình được hiển thị gần giống như sơ đồ nối dây một mạch trang bị điện dùng các relay và contactor. Chúng ta xem như có một dòng điện từ một nguồn điện chạy qua một chuỗi các tiếp điểm logic ngõ vào từ trái qua phải để tới ngõ ra. Chương trình điều khiển được chia ra làm nhiều Network, mỗi một Network thực hiện một nhiệm vụ nhỏ và cụ thể. Các Network được xử lý lần lượt từ trên xuống dưới và từ trái sang phải. Các phần tử chủ yếu dùng trong dạng soạn thảo này là: • Tiếp điểm không đảo: • Tiếp điểm đảo: • Ngõ ra (hoặc trạng thái nội của biến): • Các hộp chức năng (Box): Các chức năng được biểu diễn ở dạng hộp như các phép toán số học, định thời, bộ đếm… Ví dụ: Ưu điểm của dạng soạn thảo này: • Dễ dàng cho những người mới bắt đầu lập trình. • Biểu diễn dạng đồ họa dễ hiểu và thông dụng. • Luôn luôn có thể chuyển từ dạng LAD sang STL. • Dạng khối chức năng FBD (Function Block Diagram): Dạng soạn thảo FBD hiển thị chương trình ở dạng đồ họa tương tự như sơ đồ các cổng logic. FBD không sử dụng khái niệm đường nguồn cung cấp trái và phải do đó khái niệm “dòng điện” không được sử dụng. Thay vào đó là logic “1”. Không có tiếp điểm và cuộn dây như ở dạng LAD, nhưng có các cổng logic và các hộp chức năng. Các cổng logic như AND, OR, XOR… sẽ tương ứng với các tiếp điểm logic nối tiếp hay song song… Ví dụ: Đầu ra của các cổng logic hay hộp chức năng có thể được sử dụng để nối tiếp với đầu vào của các cổng logic hay các hộp chức năng khác. Với dạng soạn thảo này có một số điểm chính sau: • Biểu diễn ở dạng đồ họa các cổng chức năng giúp chúng ta dễ đọc hiểu theo trình tự điều khiển. • Luôn có thể chuyển từ hiển thị dạng FBD sang STL. • Dạng liệt kê lệnh STL (StaTement List): Đây là dạng soạn thảo chương trình dạng tập hợp các câu lệnh. Người dùng phải nhập các câu lệnh từ bàn phím, giữa lệnh và toán hạng (toán hạng có thể là địa chỉ, dữ liệu) có khoảng trắng và mỗi lệnh chiếm một hàng. Ở dạng soạn thảo này sẽ có một số chức năng mà ở dạng soạn thảo LAD hay FBD không có. Ví dụ: Dạng soạn thảo này có một số điểm chính sau: • Là dạng sọan thảo phù hợp cho những người có kinh nghiệm lập trình PLC. • STL cho phép giải quyết một số vấn đề mà đôi khi khó khăn khi dùng LAD hoặc FBD. • Luôn luôn có thể chuyển từ dạng LAD hay FBD về dạng STL nhưng khi chuyển ngược lại từ STL sang LAD hay FBD sẽ có một số phần tử chương trình không chuyển được. • Tập lệnh trong S7-200 Mục này chỉ giới thiệu những tập lệnh sử dụng trong chương trình thuộc phạm vi đề tài nghiên cứu • Các lệnh tiếp điểm Tên lệnh Cấu trúc câu lệnh Nguyên lý Tiếp điểm Tiếp điểm thường hở sẽ đóng khi giá thường trị của bit có điạ chỉ là n bằng 1. hở Sử dụng không hạn chế số tiếp điểm trên cùng một địa chỉ. Tiếp điểm Tiếp điểm thường đóng sẽ đóng khi thường giá trị của bit có địa chỉ là n bằng 0. đóng Sử dụng không hạn chế số tiếp điểm trên cùng một địa chỉ. Lệnh Out Giá trị của bit có địa chỉ n sẽ bằng 1 khi đầu vào của lệnh này bằng 1 và ngược lại. Chỉ sử dụng lệnh Out cho một địa chỉ duy nhất Lệnh Set Giá trị của các bit có địa chỉ đầu tiên là n sẽ bằng 1 khi đầu vào của lệnh này bằng 1. Khi đầu vào của lệnh này bằng 0 thì các bit này vẫn giữ nguyên trạng thái. i là số bit. Lệnh Giá trị của các bit có địa chỉ đầu tiên Reset là n sẽ bằng 0 khi đầu vào của lệnh này bằng 1. Khi đầu vào của lệnh này Toán hạng I, Q, M, SM, T, C, V. I, Q, M, SM, T, C, V. Q, M, SM, T, C, V. n: Q, M, SM, T, C, V. i:IB, QB, MB, SMB,VB,AC, const. n: Q, M, SM, T, C, V. i:IB, QB, MB, bằng 0 thì các bit này vẫn giữ nguyên SMB,VB,AC, trạng thái. i là số bit. const. Tiếp điểm phát hiện cạnh lên sẽ phát ra một xung khi đầu vào tiếp điểm có sự chuyển đổi từ mức thấp lên mức cao. Độ rộng xung này bằng thời gian của một chu kỳ quét. Tiếp điểm phát hiện cạnh xuống sẽ phát ra một xung khi đầu vào tiếp điểm có sự chuyển đổi từ mức cao xuống mức thấp. Độ rộng xung này bằng thời gian của một chu kỳ quét. Tiếp điểm phát hiện cạnh lên Tiếp điểm phát hiện cạnh xuống • Lệnh so sánh • So sánh cho byte: Cấu trúc câu lệnh so sánh bằng cho byte: Nguyên lý: Khi IN1 = IN2 thì ngõ ra được tích cực. Toán hạng: Inputs: IB, QB, MB, SMB, VB, SB, LB, AC, const, *VD, *LD, *AC. Outputs: I, Q, M, SM, T, C, V, S, L. Tương tự ta có các hàm so sánh như sau: : So sánh khác. >=: So sánh lớn hơn hoặc bằng. : So sánh lớn hơn. = 5 thì giá trị số thực sẽ được làm tròn lên, ngược lại thì làm tròn xuống. • Bộ đếm Các PLC thông thường có 3 loại bộ đếm: • Bộ đếm tiến CTU (Counter Up). • Bộ đếm lùi CTD (Counter Down). • Bộ đếm tiến/ lùi CTUD (Counter Up/ Down). Cấu trúc, nguyên lý hoạt động và các toán hạng của các bộ đếm: Tên bộ đếm Cấu trúc Mô tả Bộ đếm tiến Bộ đếm lùi Bộ đếm tiến/ lùi Ý nghĩa các đầu vào/ ra: Cxxx: Số hiệu Counter (0-255) CTU: Ký hiệu nhận biết bộ đếm tiến CD: Đếm lên (ngõ vào bit) R: Reset bộ đếm về 0 (ngõ vào bit) PV: Giá trị đặt trước cho bộ đếm (số Int) Mỗi lần có một sườn cạnh lên ở chân CU, giá trị bộ đếm (1 word) được tăng lên 1 đơn vị. Khi giá trị hiện hành của bộ đếm (Cxxx) lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước tại ngõ vào PV thì ngõ ra sẽ được bật lên ON. Khi chân Reset được kích (sườn lên) thì giá trị hiện hành của bộ đếm và ngõ ra được trả về 0 Giá trị đếm lên tối đa là 32767 (216 - 1). Ý nghĩa các đầu vào/ ra: Cxxx: Số hiệu Counter (0-255) CTD: Ký hiệu nhận biết bộ đếm lùi CD: Kích đếm lùi (ngõ vào bit) LD: Nạp giá trị đặt trước cho bộ đếm xuống (ngõ vào bit) PV: Giá trị đặt trước cho bộ đếm (số Int) Khi chân LD được kích (sườn lên) giá trị PV được nạp cho bộ đếm. Mỗi lần có sườn cạnh lên ở chân CD, giá trị bộ đếm (1 word) được giảm xuống 1 đơn vị. Khi giá trị hiện tại của bộ đếm bằng 0, ngõ ra sẽ được bật lên ON và bộ đếm sẽ ngưng đếm. Ý nghĩa các đầu vào/ ra: Cxxx: Số hiệu Counter (0-255) CTUD: Ký hiệu nhận biết bộ đếm tiến/ lùi CU: Ngõ vào đếm lên (ngõ vào bit) CD: Ngõ vào đếm xuống (ngõ vào bit) R: Xóa bộ đếm về 0 (ngõ vào bit) PV: Giá trị đặt trước cho bộ đếm (số Int) Mỗi lần có một sườn cạnh lên ở chân CU, giá trị bộ đếm (1 word) được tăng lên 1 đơn vị. Mỗi lần có một sườn cạnh lên ở chân CD, giá trị bộ đếm được giảm xuống 1 đơn vị. Khi giá trị hiện tại lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt PV, ngõ ra sẽ được bật lên ON. Khi chân R được kích, giá trị bộ đếm và ngõ ra được trả về 0. • Các hàm số học: cộng (ADD), trừ (SUBB), nhân (MUL), chia (DIV) Lệnh cộng, trừ, nhân, chia 2 số nguyên 16 bit: Tên lệnh Lệnh cộng Lệnh trừ Cấu trúc lệnh Nguyên lý Toán hạng IN1, IN2: VW, IW, QW, MW, SW, SMW, EN: Ngõ vào cho phép. T, C, AC, LW, AIW, IN1 + IN2 = OUT Const, *VD, *LD, *AC OUT: VW, IW, QW, IN1 – IN2 = OUT MW, SW, SMW, T, C, LW, AC, *VD, *LD, Khi EN lên 1 thì *AC chương trình thực hiện việc cộng (hay trừ) 2 số nguyên 16 bit ở IN1 và IN2 tương ứng, kết quả đưa vào ngõ ra OUT. Lệnh nhân Lệnh chia IN1, IN2: VW, IW, QW, MW, SW, SMW, EN: Ngõ vào cho phép. T, C, LW, AC, AIW, IN1 * IN2 = OUT Const, *VD, *LD, *AC. IN1 / IN2 = OUT OUT: VW, IW, Khi EN lên 1 thì QW, MW, SW, SMW, chương trình sẽ thực LW, T, C, AC, *VD, hiện nhân (hay chia) 2 *LD, *AC. số nguyên 16 bit, kết quả cất vào số nguyên 16 bit tại OUT. Do OUT 16 bit nên phần dư của phép chia sẽ bị bỏ; trường hợp nhân bị tràn bộ nhớ thì OUT sẽ chứa phần Byte thấp. Tương tự ta có: • ADD_DI: Cộng hai số nguyên 32 bit. • SUBB_DI: Trừ hai số nguyên 32 bit. • MUL_DI: Nhân hai số nguyên 32 bit. • DIV_DI: Chia hai số nguyên 32 bit. • ADD_ R: Cộng hai số thực. • SUBB_R: Trừ hai số thực. • MUL_R: Nhân hai số thực. • DIV_R: Chia hai số thực. • Xử lý tín hiệu tương tự Tín hiệu tương tự (Analog) là tín hiệu điện áp từ 0 đến 10V (-10V ÷ 10V) hoặc tín hiệu dòng điện từ 4 đến 20mA, ….Hầu hết các ứng dụng của chương trình PLC Siemens nói riêng hay các ứng dụng khác đều cần phải đọc/ ghi các tín hiệu tương tự. Tín hiệu tương tự có thể là tín hiệu từ các cảm biến đo khoảng cách, cảm biến áp suất, cảm biến đo lưu lượng,…. PLC S7-200 CPU 224XP có tích hợp sẵn các cổng vào/ ra tương tự (2AI/ 1AO) nên việc truy xuất tín hiệu tương tự là rất quan trọng trong các ứng dụng thực tế. • Đọc tín hiệu tương tự Các tín hiệu tương tự có thể đọc được ở các dạng: • Tín hiệu đơn cực (tín hiệu điện áp): 0 ÷ 10VDC, 0 ÷ 5VDC • Tín hiệu lưỡng cực (tín hiệu điện áp): -5VDC ÷ 5VDC, -2.5VDC ÷ 2.5VDC • Tín hiệu dòng điện: 0 ÷ 20mmA (có thể đọc được từ 4 ÷ 20mA) Tín hiệu tương tự sẽ được đọc vào AIW0, AIW2 tương ứng, tuỳ thuộc vào vị trí của tín hiệu đưa vào đầu vào tương tự. Tín hiệu tương tự là tín hiệu điện áp hoặc dòng điện nhưng giá trị AIW đọc vào không phải là giá trị điện áp, dòng điện mà là giá trị đã được quy đổi tương ứng 16 bit. • Trường hợp đơn cực: Giá trị từ 0 ÷ 64000 tương ứng với 0 ÷ 10VDC, 0 ÷ 5VDC hay 0 ÷ 20mA. • Trường hợp lưỡng cực: Giá trị từ -32000 ÷ 32000 tương ứng với -10 ÷ 10VDC, -5 ÷ 5VDC hay -2.5 ÷ 2.5 VDC. Phương pháp đọc giá trị tương tự: Để đọc giá trị tương tự ta không cần quan tâm đến chế độ đơn cực hay lưỡng cực, mà chỉ cần xác định hai điểm, từ đó lập phương trình đường thẳng đi qua hai điểm đó (giá trị mong muốn đọc theo AIW) Ví dụ: để đọc khối lượng từ đầu cân ta cần xây dựng hàm khối lượng theo AIW (là tín hiệu đọc vào). Ta thực hiện các bước sau: • Xác định hai điểm: Điểm 1 là điểm đặt quả cân chuẩn 1 có khối lượng m1 lên bàn cân, giá trị đọc ở AIW0 là x1. Tương tự ta xác định được điểm 2 (tương ứng x2, m2). Như vậy, ta có hai điểm: Điểm 1 (x1, m1), điểm 2 (x2, m2). • Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm 1 và 2, có dạng: = Đây chính là phương trình khối lượng theo AIW. • Xuất tín hiệu tương tự Các tín hiệu tương tự có thể xuất ra ở dạng đơn cực hoặc lưỡng cực. Giá trị xuất ra được đưa vào ô nhớ AQW tương ứng. Phương pháp xuất tín hiệu tương tự ra vùng nhớ đầu ra tương tự được thực hiện tương tự như đọc tín hiệu tương tự đã trình bày trong mục trên. • • CHƯƠNG 4: PHẦN MỀN WINCC Giới thiệu chung WinCC (viết từ chữ Windows Control Center) là chương trình ứng dụng của hãng Siemens dùng để giám sát, thu thập dữ liệu và điều khiển một hệ thống tự động hoá quá trình sản xuất, là phần mềm tích hợp giao diện người máy IHMI (Integrated Human Machine Interface) đầu tiên cho phép kết hợp phần mềm điều khiển với quá trình tự động hoá. Với WinCC, người sử dụng có thể tạo ra một giao diện điều khiển giúp quan sát mọi hoạt động của quá trình tự động hoá một cách dễ dàng. Phần mềm này có thể trao đổi dữ liệu trực tiếp với nhiều loại PLC của các hãng như Siemens, Mitsubishi, Allen, Bradley ..., nhưng nó đặc biệt truyền thông rất tốt với PLC của hãng Siemens. Nó được cài đặt trên máy tính và giao tiếp với PLC thông qua cổng COM1 hoặc COM2 (chuẩn RS – 232) của máy tính. Do đó, cần phải có một bộ chuyển đổi từ chuẩn RS – 232 sang chuẩn RS – 485 của PLC. WinCC còn có đặc điểm là tính năng mở, nó có thể sử dụng một cách dễ dàng với các phần mềm chuẩn và phần mềm của người sử dụng, tạo nên giao diện người – máy đáp ứng nhu cầu thực tế một cách chính xác. Những nhà cung cấp hệ thống có thể phát triển ứng dụng của họ thông qua giao diện mở của WinCC như một nền tảng để mở rộng hệ thống. Ngoài khả năng thích ứng cho việc xây dựng các hệ thống có quy mô lớn, nhỏ khác nhau WinCC còn có thể dễ dàng tích hợp với những ứng dụng có quy mô toàn công ti như việc tích hợp với những hệ thống cấp cao như MES (Manufacturing Excution System – hệ thống quản ly việc thực hiện sản xuất) và ERP (Enterprise Resource Planning). WinCC cũng có thể sử dụng trên cơ sở quy mô toàn cầu nhờ hệ thống trợ giúp của Siemens có mặt trên khắp thế giới. WinCC 6.0 chạy trên nền Windows 2000 và Windows XP. Cả hai hệ đều có khả năng thực hiện đa nhiệm vụ, đảm bảo phản ứng nhanh với việc xử lý ngắt và độ an toàn chống mất dữ liệu bên trong ở mức độ cao. Ngoài ra, WinCC còn có chức năng phục vụ như một máy chủ (server) trong hệ thống WinCC nhiều người sử dụng. WinCC đã và đang được sử dụng rộng rãi nhất tại Việt Nam. • • Chức năng của WinCC Chức năng giám sát Wincc cho phép người vận hành theo dõi quy trình sản xuất trên màn hình đồ họa máy tính. Trong hệ thống điều khiển và giám sát, WinCC luôn cập nhật thông tin của quá trình sản xuất mỗi khi có sự thay đổi để kịp thời thông báo cho người vận hành biết trạng thái vận hành hiện tại của hệ thống. • Chức năng điều khiển WinCC cho phép người vận hành thiết lập những giao diện điều khiển HMI phù hợp với yêu cầu điều trên máy tính. Nhờ tính năng vượt trội này của WinCC mà người vận hành có thể điều khiển sự hoạt động của toàn bộ hệ thống trên giao diện màn hình máy tính mà không cần phải đến tại vị trí đặt thiết bị. • Chức năng cảnh báo Một cảnh báo sẽ tự động thông báo cho người vận hành khi có sự cố. Dựa vào đặc điểm này, người vận hành có thể lập trình để đưa ra những tín hiệu cảnh báo trong những trường hợp khẩn cấp, giúp người vận hành nhanh chóng xử lý những sự cố trong quá trình sản xuất, đảm bảo an toàn cho hệ thống. • Chức năng lưu trữ dữ liệu WinCC không những điều khiển, xử lý mà còn lưu trữ toàn bộ giá trị của quá trình sản xuất và có thể được in ra để theo dõi. Điều này dễ dàng cho việc truy cập dữ liệu của quá trình sản xuất bất cứ khi nào để sử dụng những lúc cần thiết. • • Một số đối tượng điển hình trong WinCC Driver kết nối Để cho các bộ điều khiển lập trình có thể giao tiếp được với WinCC thì phải có các Driver kết nối. Việc chọn loại driver nào để giao tiếp giữa WinCC với các bộ điều khiển lập trình là tuỳ thuộc vào thiết bị được sử dụng để giao tiếp với WinCC. Một driver có nhiều kiểu kết nối khác nhau, chẳng hạn khi giao tiếp WinCC với PLC S7-300 thì dùng driver SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE, với S7-200 thì dùng driver OPC... • Tags và Tags Group WinCC xử lý, tính toán, lưu trữ dữ liệu và đưa ra những cảnh báo cần thiết đều được thực hiện thông qua các Tag. Có hai loại tag được sử dụng trong WinCC là tag nội (Internal tag) và tag ngoại (External tag) hay còn gọi là tag quá trình (Process tag). Những tag nội được sử dụng để tính toán, lưu trữ trong nội tại của WinCC, tag nội không giao tiếp với các bộ điều khiển lập trình bên ngoài. WinCC quản lý tag nội thông qua tên của tag và kiểu dữ liệu tương ứng. Chính vì vậy trong một chương trình thì tên của tag phải là độc nhất. Tag ngoại hay còn gọi là tag quá trình là những vùng nhớ bên trong bộ điều khiển lập trình hoặc thiết bị mô phỏng. Vì vậy tag ngoại luôn gắn với một địa chỉ và kiểu dữ liệu nhất định. WinCC quản lý các tag ngoại thông qua tên của tag và địa chỉ của nó. Nhóm tag (tag group) dùng để tổ chức các tag theo cấu trúc. Tất cả các tag thực hiện một công việc hay một nhóm công việc liên quan thường được tổ chức trong tag group để giúp cho người sử dụng quản lý dữ liệu được rõ ràng. • Thiết kết giao diện (Graphic Designer) Giao diện là nơi mà người sử dụng dùng những công cụ hỗ trợ trong WinCC để thiết kế các ứng dụng phù hợp với yêu cầu của hệ thống. Người sử dụng thông qua giao diện này để điều khiển cũng như giám sát hoạt động của toàn bộ hệ thống. màn hình giao diện dùng để thiết kế ứng dụng trong Wincc như hình 4.1 Hình 4.1: Giao diện dùng để thiết kế ứng dụng trong WinCC. • Color Palette: Thiết lập màu cho đối tượng được chọn. Có 16 màu chuẩn, tuy nhiên có thể dùng màu tùy thích do chính bạn định nghĩa. • Object Palete: Chứa các đối tượng chuẩn (Polygon, Ellipse, Rectangle,…), các đối tượng thong minh (OLE control, OLE Elêmnt, I/O Field,…) và các đối tượng Windows (Button, Check Box,…). • Style Palette: Thay đổi hình thức của đối tượng được chọn. Tuỳ vào kiểu đối tượng, mà ta có thể thay đổi kiểu đường thẳng hoặc đường viền, độ rộng của đường thẳng hoặc đường viền, kiểu kết thúc của đường thẳng, hoặc kiểu tô. • Alignment Palette: Cho phép thay đổi vị trí của một hoặc nhiều đối tượng, để thay đổi vị trí các đối tượng đã chọn có liên quan đến đối tượng khác, hoặc tiêu chuẩn hoá chiều cao và bề rộng của vài đối tượng. • Zoom palette: Thiết lập hệ số phóng đại (phần trăm) cho sự hoạt động của cửa sổ. Các hệ số phóng đại chuẩn là: 8, 4, 1, 1/2, và 1/4. • Menu Bar: Chứa tất cả các trình đơn lệnh cho Graphic Designer. Những lệnh không có hiệu lực được biểu diễn bằng màu xám. • Toolbar: Chứa các nút để thực hiện nhanh nhiều lệnh chung. • Font Palette: Cho phép thay đổi kiểu font, kích thước, và màu trong đối tượng text, cũng như là màu đường thẳng của các đối tượng chuẩn. • Layer: Cho hiển thị một lớp trong 16 lớp (Lớp 0 đến 15). Lớp 0 được chọn mặc định. Giao tiếp WinCC với S7-200 • Do S7- 200 không có sẵn Driver trong WinCC, do vậy ta không thể kết nối trực tiếp PLC S7-200 với phần mềm WinCC mà phải sử dụng phần mềm trung gian để kết nối. PC ACCESS 1.0 là phần mềm được sử dụng rộng rãi để kết nối WinCC và PLC S7200. Cách sử dụng S7-200 PC Access: • Tạo kết nối cho 1 PLC: Trong S7-200 PC Access với trợ giúp OPC bao gồm 3 biến đối tượng là PLC, Folder ( không cần thiết), Item Khi tạo một dự án mới, việc kết nối PLC phải được làm trước với hai bước sau: • Bước 1: Thiết lập cấu hình giao tiếp Khởi động S7-200 PC Access, từ thanh Taskbar chọn Start → Simatic → S7-200 PC Access. Mở một dự án mới, chọn File → New, cửa sổ Unititled- S7-200 PC Access xuất hiện. Nhấp phải vào Microwin chọn PG/PC Interface. Cửa sổ Set PG/PC Interface xuất hiện, nhấp chọn PC/PPI cable(PPI), rồi chọn Properties, xuất hiện hộp thoại Properties – PC/PPI cable. Chọn địa chỉ và tốc độ truyền cho S7-200 PC Access , thông thường để mặc định như trên, Ở mục Local connection chọn cổng COM cần kết nối với PLC. Sau đó nhấn OK để chấp nhận. • Bước 2: Thiết lập cấu hình mới cho một PLC Trên cửa sổ làm việc của S7-200 PC Access, nhấp phải Microwin chọn New PLC Cửa sổ PLC Properties xuất hiện, ở mục Name nhập vào tên PLC cần làm việc, ở đây chọn tên PLC1. Ở mục Netwok Address cần phải chọn con số phù hợp với địa chỉ cấu hình của PLC trong dự án Step 7 –MicroWin, thông thường đối với S7-200 thì mặc định với số 2. • Tạo mục Item: Nhấp phải vào mục PLC1 chọn New, rồi chọn item. Hộp thoại Item properties xuất hiện, ở mục Name nhập tên theo dự án đã tạo ở S7200, ở mục Address nhập địa chỉ vùng nhớ, ngõ vào ngõ ra phù hợp với dự án mà ta đã thiết lập trên S7-200, sau đó nhấp OK để chấp nhận. • Chạy thử, kiểm tra: Trong cửa sổ Untitled – S7-200 PC Access, nhấp chuột chọn các Item vừa tạo rồi kéo rê thả vào vùng Test Client Nhấp chọn Status → Start test Client. Nếu thấy ở cột Qualty chuyển từ Bad sang Good là việc kết nối đã thành công. • PHẦN 3: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: SƠ ĐỒ KẾT NỐI VÀ MẠCH ĐIỆN • Sơ đồ kết nối PC – PLC – Biến tần Hệ thống điều khiển và giám sát tốc độ động cơ bao gồm: máy tính cá nhân (PC), bộ điều khiển PLC S7-200 CPU 224XP, biến tần MM440, động cơ không đồng bộ ba pha, máy phát tốc và mạch chuyển đổi điện áp ra từ máy phát tốc đưa về PLC được kết nối với nhau theo sơ đồ sau: • Mạch chuyển đổi điện áp Có thể sử dụng nhiều phương pháp để đo tốc độ động cơ như dùng Encoder, máy phát tốc,…. Trong phạm vi đề tài này, chúng em lựa chọn phương pháp sử dụng máy phát tốc để đo tốc độ động cơ. Điện áp tại đầu ra của máy phát tốc được đưa tới đầu vào analog của PLC để thực hiện quá trình giám sát tốc độ động cơ. Máy phát tốc được sử dụng có thông số là 30V/ 1000 min-1 Động cơ sử dụng có tốc độ định mức là nđm = 1400 min-1 → Điện áp lớn nhất tại đầu ra của máy phát tốc là: UFTmax = (V) Trên thực tế, khi động cơ chạy với tốc độ max thì điện áp ra trên máy phát tốc đo được là 30V, như vậy là có sai số trên máy phát tốc. Điện áp lớn nhất tại đầu ra máy phát tốc trong hai trường hợp động cơ quay thuận và quay ngược trên thực tế là UFtmax = ± V, mà điện áp đầu vào analog của PLC là ± 10V nên trước khi đưa đầu ra của máy phát tốc về PLC cần phải chuyển đổi mức điện áp từ ± 30V về mức ± 10V. Dưới đây là sơ đồ nguyên lý mạch chuyển đổi mức điện áp từ máy phát tốc về PLC và mạch nguồn cung cấp cho mạch chuyển đổi điện áp: • Mạch nguồn: Tạo nguồn điện áp đối xứng ± 12V để cung cấp cho mạch chuyển đổi điện áp. • Mạch chuyển đổi điện áp: Theo sơ đồ mạch điện ta có: UP = R P UN = URN – Ur = Ur . Do UP ≈ UN nên Ur = UV Chọn αN = ; αP = → Ur = αP. UV Chọn = = α → Ur = αUV Ta có UVmax = UFtmax = 30V và Urmax = 10V → α = = = Hệ số khuếch đại của mạch điện K = 1/3 Vậy, ta có thể chọn: R1 = 3RN; R2 = 3RP • • CHƯƠNG 2: CÀI ĐẶT BIẾN TẦN – CHƯƠNG TRÌNH TRÊN PLC Cài đặt biến tần Trước khi kết nối biến tần với PLC và động cơ cần phải cài đặt các tham số cho biến tần dựa trên thông số động cơ và cài đặt ứng dụng của biến tần dựa trên phương thức điều khiển của chương trình PLC. Dưới đây là các thông số cần cài đặt cho biến tần sử dụng trong đề tài: • Cài đặt các tham số cơ bản Thông số động cơ sử dụng trong đề tài: Điện áp Δ/Y: 230/ 400V Dòng điện: 2/ 1.7A Công suất: 0.37 Kw Hệ số công suất cosφ = 0.67 Tốc độ định mức nđm = 1400 vòng/ phút Tần số f = 50Hz Các tham số cuả động cơ được cài đặt trên biến tần như sau: P0003 = 1: Cho phép truy cập đến các tham số hay sử dụng nhất P0004 = 0: Lọc tất cả các thông số. P0010 = 1: Cài đặt nhanh. P0100 = 0: Tiêu chuẩn Châu Âu [Kw], tần số mặc định 50Hz. P0205 = 0: Mômen không đổi. P0300 = 1: Chọn kiểu động cơ không đồng bộ. P0304 = 230: Điện áp định mức của động cơ trong trường hợp stato đấu Δ. P0305 = 2: Dòng điện định mức của động cơ (A). P0307 = 0.37: Công suất định mức của động cơ (Kw). P0308 = 0.67: Hệ số công suất Cosφ định mức của động cơ. P0310 = 50: Tần số định mức động cơ (Hz). P0311 = 1400: Tốc độ định mức của động cơ (vòng/ phút). P0335 = 0: Chọn chế độ làm mát tự nhiên cho động cơ. P0640 = 150: Hệ số quá tải động cơ (%) P0700 = 2: Chọn nguồn lệnh là đầu nối. P1000 = 2: Lựa chọn điểm đặt tần số là điểm đặt tương tự. P1080 = 0: Tần số nhỏ nhất của động cơ (Hz). P1082 = 50: Tần số lớn nhất của động cơ (Hz). P1120 = 10: Thời gian tăng tốc (s). P1121 = 10: Thời gian giảm tốc (s) P3900=1 • Cài đặt ứng dụng Hệ thống sử dụng đầu vào số để điều khiển ON/ OFF biến tần và đầu vào tương tự để điều khiển thay đổi tần số. Do đó cần cài đặt phần ứng dụng cho đầu vào số và đầu vào tương tự của biến tần như sau: P0003 = 3: Cho phép truy cập tới tất cả các tham số của biến tần. P0700 = 2: Chọn nguồn lệnh là các đầu nối. Đầu vào số: P0701 = 1: Chức năng đầu vào số số 1 (DIN1) là ON/ OFF biến tần. P0702 = 12: Chức năng đầu vào số số 2 (DIN2) là đảo chiều. Đầu vào tương tự: P0756 = 0: Đầu vào điện áp đơn cực (0 ÷ +10V) P0757 = 0: Giá trị x1 của thang ADC P0758 = 0: Giá trị y1 của thang ADC P0759 = 10: Giá trị x2 của thang ADC P0760 = 100: Giá trị y2 của thang ADC P0761 = 0: Chiều rộng dải chết ADC P0762 = 10: Thời gian trễ, mất tín hiệu ADC (ms) • Chương trình PLC Chương trình viết cho CPU224XP được viết trên phần mềm STEP 7 - MicroWin V4.0. Dưới đây là lưu đồ thuật toán của chương trình, bảng Symbol thể hiện địa chỉ các đầu vào ra và chương trình cho hệ thống điều khiển và giám sát tốc độ động cơ: • Lưu đồ thuật toán Chương trình điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha được chia thành các chương trình con với các chức năng khác nhau. Dưới đây là lưu đồ thuật toán cho chương trình chính và các chương trình con trong toàn bộ chương trình PLC: • Chương trình chính: • Chương trình con “Dieu_khien”: • Chương trình con “Giam_sat”: • Bảng Symbol • Chương trình Chương trình điều khiển và giám sát tốc độ động cơ được chia làm 1 chương trình chính và 3 chương trình con với chức năng khác nhau. • Chương trình chính “MAIN”: Gọi các chương trình con “Dieu_khien” và “Giam_sat” • Chương trình con “Dieu_khien”: Điều khiển ON/ OFF biến tần (START/ STOP động cơ), đảo chiều động cơ, thay đổi tốc độ động cơ (thay đổi tần số đặt): • Chương trình con “scale”: Chương trình đọc giá trị analog đưa vào đầu vào analog của PLC bằng phương pháp viết phương trình đường thẳng đi qua 2 điểm. • • CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT Yêu cầu giao diện thiết kế • Đảm bảo đáp ứng được yêu cầu công nghệ + Có các nút nhấn điều khiển: ON/ OFF biến tần (START/ STOP), đảo chiều. + Có khả năng đặt tần số điều khiển biến tần (thay đổi tốc độ động cơ). + Có thể hiển thị đồ thị thể hiện tốc độ động cơ. • Đảm bảo tính kỹ thuật, mỹ thuật và hoạt động tốt. • • Quy trình thiết kế giao diện Tạo các tag cần liên kết trong PC Access Từ thanh Taskbar vào start/All Programs/simatic/S7-200 PC, tại cửa sổ Unititled - S7-200 PC Access, chọn File/new để tạo một dự án mới. Để tạo các Item liên kết với chương trình S7-200 ta vào file/Import symbols... cửa sổ Import xuất hiện, chọn đường dẫn đến chương trình S7-200 đã viết. Nhấp open ta được các Item như hình: Các Item này được tạo từ các phần tử đã khai báo trong bảng Symbol của chương trình S7-200. Nhấp chuột chọn các item vừa tạo rồi kéo thả vào vùng Test Client, sau đó nhấp chọn Status/Start test Client. Nếu thấy cột Qualty chuyển từ Bad sang Good là việc kết nối đã thành công. Chọn File/save, ở mục File name đặt tên DK_DCKDB, chọn đường dẫn lưu thư mục và nhấn Save. Như vậy việc tạo các tag cần liên kết trong PC Access đã hoàn thiện. Thiết kế giao diện trên WinCC • • Tạo dự án (project) trên WinCC: Từ thanh Taskbar vào start/All Programs/simatic/WinCC/Windows Control Center 6.0, hộp thoại WinCC Explorer xuất hiện, chọn File/New xuất hiện hộp thoại Create a New Project, do dự án này thực hiện trên máy đơn không nối mạng nên ta chọn Single-User Project, nhấp OK. Hộp thoại Create a new Project xuất hiện, nhập tên DK_DCKDB vào khung Project Name. Trong khung Project Path chọn thư mục lưu dự án. Tiếp tục nhấp chọn Create cửa sổ màn hình soạn thảo WinCC Explorer xuất hiện. • Thiết lập kết nối WinCC với S7-200: Từ cửa sổ WinCC Explorer, nhấp chuột phải vào Tag Management chọn Add New Driver..., cửa sổ Add new driver xuất hiện, chọn OPC.chn • Tạo các biến quá trình (Tags): Từ cửa sổ WinCC Explorer nhấp chuột phải vào OPC Groups (OPCHN unit #1) chọn System Parameter. Cửa sổ OPC Item Manager xuất hiện nhấp chuột vào S7200.OPCServer nhấn Browse Server/ Next Cửa sổ S7200.OPCServer xuất hiện, ta chọn các Item đã tạo ở PC Access nhấp vào Add Items/ Finish để gán chúng vào WinCC. • Tạo hình ảnh Để tạo hình ảnh trước tiên ta phải mở giao diện đồ hoạ. Nhấp chuột phải vào Graphics Designer chọn New Picture, xuất hiện một tệp tin bên phải cửa sổ WinCC Explorer mang tên “NewPdl0.Pdl”, ta có thế nhấp chuột phải vào tệp tin này chọn Rename Picture để đổi tên tệp tin. Nhấp chuột phải vào tệp tin vừa tạo, chọn Open picture, cửa sổ giao diện màn hình thiết kế đồ hoạ Graphics Designer xuất hiện. • Tạo nút ấn: Để tạo các nút nhấn START, STOP, đảo chiều ta thực hiện theo các bước sau: Vào phần windows objects, chọn button sau đó viết tên nút nhấn “start” vào mục text, nhấn OK. Thực hiện tương tự với các nút stop, đảo chiều. • Tạo các đèn báo trạng thái: Trong standard objects chọn circle để tạo hình tròn, sau đó chọn static text để tạo chú thích • Tạo trường I/O hiển thị giá trị: Kích chuột chọn I/O field, xuất hiện bảng I/O field configuration nhấn chuột vào biểu tượng màu vàng trong phần tag để chọn tag mình muốn gán và chọn upon change. • Tạo đồ thị: + Gán biến vào Tag Logging Từ cửa sổ WinCC Explorer nhấn chuột phải vào Tag logging chọn Open, cửa sổ Tag Logging hiện ra, nhấn chuột phải vào Timers chọn New. Tiếp theo đặt tên và các giá trị như hình, chọn OK. Trở về cửa sổ Tag Logging, nhấn chuột phải vào Archives chọn Archives Wizard.... Chọn Next, tiếp theo đặt tên và chọn Next. Ở cửa sổ tiếp theo nhấn Select... Và chọn biến cần hiển thị lên đồ thị. Nhấn OK/Finish ta có kết quả: Chọn thời gian lấy mẫu như hình: Nhấp OK và chọn File/Save ở cửa sổ Tag Logging + Thiết lâp giao diện đồ thị: Trong giao diện Graphics Designer ta lấy đồ thị vào: Kéo rộng ra và nhấp đúp chuột vào đồ thị để cài đặt thông số, nhấp vào “+” để thêm giá trị hiển thị, “-” để xoá giá trị hiển thị. Đặt tên cho đồ thị ở mục Name Nhấp vào Selection... để chọn biến kết nối. Nhấp OK. Hoàn thiện việc thiết lập giao diện đồ hoạ. Như vậy, việc tạo hình ảnh cho giao diện cần thiết kế đã hoàn thiện. Lựa chọn màu sắc và sắp xếp các đối tượng tạo được giao diện điều khiển như hình: • Tạo thuộc tính cho các đối tượng: • Tạo thuộc tính cho nút ấn: Tạo thuộc tính cho nút START: nhấn chuột phải vào nút START chọn Properties, Hộp thoại object properties xuất hiện. trên hộp thoại, chọn tab events. Trên tab event, chọn mục mouse/press left. Trên cột Action nhấp phải chuột vào mũi tên thay đổi. Từ trình đơn chọn C-Action. Hộp thoại Edit Action xuất hiện. Chọn Internal functions/tag/set/setTagbit, Nhấp đúp vào mục setTagbit. Hộp thoại Assigning parameters xuất hiện. Ở cột Value, nhấp chọn mục tag_name. Từ trình đơn trổ xuống, chọn tag selection. Hộp thoại Tags-project xuất hiện, ta tìm đến Tags cần kết nối, ở mục value trong hộp thoại Assigning parameters nhập giá tri 1, nhấp OK. Trên tab event, chọn mục mouse/Release left. Trên cột Action nhấp phải chuột vào mũi tên thay đổi. Từ trình đơn chọn C-Action, thực hiện tương như trên nhưn ở mục Value ta nhập giá trị bằng 0. Thực hiện tương tự cho các nút ấn còn lại. • Tạo thuộc tính cho các đèn hiển thị: Tạo thuộc tính cho đèn báo động cơ chạy thuận: Nhấp chuột phải vào hình tròn, từ trình đơn chọn mục Properties. Hộp thoại object properties xuất hiện, trên tab properties chọn Flashing. Trong mục Dynamic kích chuột phải vào bóng đèn chọn Tag..., chọn Tags kết nối với bóng đèn, ở tab current chọn upon change, ở mục Flashing Background color off và Flashing Background color on, chọn màu xanh. Tương tự ta thực hiện cho các đèn báo còn lại. • Tạo thuộc tính cho động cơ: Nhấp chuột phải vào động cơ chọn properties, hộp thoại object properties xuất hiện, trên tab properties chọn mục miscellaneous. Trong mục Dynamic kích chuột phải vào bóng đèn chọn Tag..., chọn Tags kết nối tới động cơ. Ở tab current chọn upon change. Như vậy, giao diện điều khiển đã hoàn thiện và đáp ứng đầy đủ yêu cầu công nghệ đặt ra. • • CHƯƠNG 4: HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH HỆ THỐNG Điều kiện vận hành hệ thống Để vận hành được hệ thống cần đảm bảo các điều kiện sau: • Các tham số của biến tần đã cài đặt phải phù hợp với động cơ sử dụng. • Kết nối giữa PLC, biến tần, động cơ, máy phát tốc, mạch chuyển đổi điện áp phải đảm bảo đúng kỹ thuật, an toàn cho người và thiết bị. • PC và PLC phải được kết nối truyền thông bằng cáp RS-232/PPI Multi-Master hoặc cáp USB/PPI Multi-Master. • Hệ thống đã được cấp nguồn đúng tiêu chuẩn. • Vận hành hệ thống • Khởi động hệ thống Hệ thống có thể khởi động trực tiếp trên phần cứng hoặc trên phần mềm thông qua nút nhấn START. Khi nhấn START thì động cơ sẽ khởi động theo chiều thuận với tần số định mức 50Hz. Như vậy, sau khi nhấn START động cơ sẽ tăng tốc đến tốc độ định mức, lúc này đèn báo “động cơ quay thuận” (trên phần cứng và trên màn hình giao diện) sáng, tốc độ động cơ hiển thị trong vùng “HIỂN THỊ”, giá trị tần số cũng hiển thị trong vùng “GIÁ TRỊ ĐẶT”, đồ thị tốc độ động cơ trong vùng “TOC DO DC” thay đổi cho thấy sự tăng dần của tốc độ đến tốc độ định mức. Trong đồ thị tốc độ động cơ có hai đường: đường màu đỏ là tốc độ động cơ tính toán trên lý thuyết dựa vào tần số đặt, đường màu xanh là tốc độ thực của đông cơ. Qua đó để so sánh sự thay đổi tốc độ trên thực tế và lý thuyết. • Thay đổi tốc độ động cơ và đảo chiều động cơ • Để thay đổi tốc độ động cơ, ta có thể thay đổi giá trị tần số đặt (mối quan hệ giữa tần số và tốc độ đã phân tích trong Chương 1thuộc Phần1) bằng cách nhập giá trị tần số vào vùng “đặt tần số” (với giá trị tần số đặt phải thoả mãn điều kiện 0 ≤ f ≤ 50Hz) hoặc kéo thanh trượt để thay đổi tần số. • Đặt tần số bằng cách nhập giá trị vào vùng “đặt tần số”: Nhập giá trị tần số mang muốn vào ô đặt tần số sau đó nhấn Enter, khi đó thanh trượt cũng thay đổi đến vị trí tương ứng với tần số đặt (tương tự khi thay đổi tần số đặt bằng cách kéo thanh trượt thì ô đặt tần số cũng hiển thị giá trị tần số đặt trên thanh trượt tương ứng). Sau khi nhấn Enter, tốc độ động cơ sẽ thay đổi theo giá trị đặt đó. • Khi tần số đặt vào vùng “đặt tần số” nằm ngoài giá trị cho phép (tức là f < 0 hoặc f > 50) thì đèn báo “Tần số đặt không hợp lệ” (trên cả phần cứng và màn hình giao diện) sẽ sáng và động cơ sẽ chạy với tốc tương ứng với tần số đặt trước đó. Đèn báo “Tần số đặt không hợp lệ” chỉ tắt khi đặt lại tần số nằm trong giới hạn cho phép. Hình bên dưới thể hiện trường hợp tần số đặt không hợp lệ: • Đảo chiều đông cơ: Để đảo chiều động cơ ta nhấn nút DAO CHIEU trên phần cứng hoặc trên màn hình giao diện. Khi nhấn nút DAO CHIEU trong trường hợp động cơ đang chạy thuận thì động cơ sẽ giảm dần tốc độ và quay ngược tương ứng với tần số đặt đồng thời đèn báo “Động cơ quay ngược” (trên cả phần cứng và màn hình giao diện) sẽ sáng (trường hợp động cơ đang chạy ngược và nhấn nút DAO CHIEU cũng tương tự như trường hợp trên), đồng thời tốc độ động cơ cũng hiển thị dấu “-” thể hiện động cơ đang quay ngược và đồ thị tốc độ động cơ cũng chuyển sang phần âm tương ứng. • Dừng hệ thống Nhấn STOP trên phần cứng hoặc trên màn hình giao diện để dừng hệ thống. Khi nhấn STOP, tốc độ động cơ sẽ giảm dần cho tới khi dừng hẳn, các đèn báo tắt và các vùng hiển thị tốc độ động cơ, đặt tần số sẽ chuyển về 0. • KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sau thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp “Điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha”, dưới sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong khoa Điện – Điện tử đặc biệt là thầy Phạm Xuân Hiển, chúng em đã hoàn thành tất cả các yêu cầu của đề tài tốt nghiệp bao gồm: • Tìm hiểu tổng quan về hệ thống điều khiển giám sát (PC – PLC – Biến tần). • Xây dựng được mô hình điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha sử dụng PLC – Biến tần – Máy tính. • Cài đặt các tham số cho biến tần. • Xây dựng lưu đồ thuật toán, viết chương trình cho PLC S7-200. • Xây dựng giao diện điều khiển trên máy tính. Giao diện điều khiển và giám sát trên máy tính có thể hiển thị và thay đổi được tốc độ động cơ. Hệ thống “điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha” sử dụng PLC – biến tần có rất nhiều ứng dụng quan trọng trong thực tế như điều khiển bơm nước, quạt gió, điều khiển động cơ trong các hệ thống băng tải, … vì những ưu điểm chính như sử dụng biến tần góp phần tiết kiệm năng lượng; điều khiển động cơ khởi động/ dừng êm giúp tăng tuổi thọ động cơ, phụ tải; điều khiển chính xác, phù hợp với những yêu cầu cụ thể dựa kết quả giám sát hoạt động của hệ thống, …. Dựa trên những kiến thức cơ bản sau khi thực hiện đề tài “Điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha” và thực tế trong công nghiệp, chúng em đưa ra một số hướng phát triển của đề tài như: Điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha, ổn định tốc độ theo yêu cầu của phụ tải; điều khiển và giám sát hệ thống sử dụng nhiều động cơ như hệ thống băng tải, hệ thống lắp ráp ô tô,…. Chúng em rất hi vọng hướng phát triển của đề tài sẽ là cơ sở để các bạn sinh viên nghiên cứu, tìm hiểu và thực hiện để góp phần xây dựng một hệ thống điều khiển giám sát hoàn chỉnh có ứng dụng cao trong thực tế. • TÀI LIỆU THAM KHẢO • Th.s. Châu Chí Đức, Kỹ thuật điều khiển lập trình PLC Simatic S7-200, Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 10 – 2008. • Hà Văn Trí, Hướng dẫn sử dụng S7-200, Công ty TNHH thương mại và dịch vụ kỹ thuật SIS. • Th.s. Phạm Phú Thọ, Giáo trình PLC S7-200 Siemens, Trường trung cấp nghề Kỹ thuật Công nghiệp Hùng Vương, 2010. • Tài liệu hướng dẫn sử dụng biến tần Siemens, Công ty công nghệ tự động Tân Tiến. • Hướng dẫn vận hành MicroMaster 440, Ban tự động hoá và truyền động – Văn phòng đại diện Siemens Việt Nam. • Ts. Trần Thu Hà – Ks. Phạm Quang Huy, Giao diện người và máy (HMI) – Lập trình với S7 và WinCC 6.0, nhà xuất bản Hồng Đức. • Website: http://support.automation.siemens.com http://plcvietnam.com.vn http://www.bientan.com.vn [...]... đó: n là tốc độ quay của rôto n1 là tốc độ quay của từ trường (tốc độ đồng bộ của động cơ) là tốc độ góc của từ trường quay (tốc độ đồng bộ) là tốc độ góc của động cơ • • Đặc tính cơ của động cơ điện không đồng bộ ba pha Phương trình đặc tính cơ Khi nghiên cứu đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ ta đưa ra một số giả thiết sau : • 3 pha của động cơ là đối xứng • Các thông số của động cơ không đổi... CHƯƠNG 1: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA Cấu tạo động cơ không đồng bộ ba pha Động cơ điện không đồng bộ được sử dụng rất rộng rãi trong thực tế Ưu điểm nổi bật của loại này là: cấu tạo đơn giản, đặc biệt là động cơ rôto lồng sóc; so với động cơ một chiều, động cơ không đồng bộ có giá thành hạ; vận hành tin cậy, chắc chắn Ngoài ra động cơ không đồng bộ dùng trực tiếp lưới điện xoay chiều ba pha nên không. .. với động cơ rôto dây quấn) • Ảnh hưởng của suy giảm điện áp lưới (U1f) cấp cho động cơ • Ảnh hưởng của thay đổi tần số lưới (f1) cấp cho động cơ Ngoài ra thay đổi số đôi cực sẽ thay đổi tốc độ đồng bộ và làm thay đổi đặc tính cơ (trường hợp này xảy ra đối với động cơ nhiều cấp tốc độ) • Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha Khác với động cơ một chiều, động cơ không đồng bộ. .. nhược điểm của động cơ không đồng bộ là điều chỉnh tốc độ và khống chế các quá trình quá độ khó khăn; riêng đối với động cơ rôto lồng sóc có các chỉ tiêu khởi động xấu hơn Xét về mặt cấu tạo, người ta chia động cơ không đồng bộ làm hai loại: Động cơ rôto dây quấn và động cơ rôto lồng sóc (còn gọi là động cơ rôto ngắn mạch) Cấu tạo động cơ không đồng bộ được trình bày trên (hình 1.1) gồm hai bộ phận chủ... việc điều chỉnh tốc độ trong truyền động chính của các máy mài cao tốc, điều chỉnh tốc độ động cơ trong các hệ thống băng tải Bộ biến tần máy phát đồng bộ được dùng khi cần thiết điều chỉnh tốc độ đồng thời nhiều động cơ Kết luận: Trên đây là các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha trong thực tế, dựa vào nội dung và ưu nhược điểm của nó, trong đề tài của chúng em đã chọn điều. .. động cơ: Hệ số công suất định mức ghi trên nhãn động cơ Hiệu suất định mức động cơ: Hiệu suất định mức của động cơ theo % được ghi trên nhãn Cài đặt là 0, giá trị được tính bên trong Nếu P0100 = 0 thì P0309 không có ý nghĩa, không cần nhập Tần số định mức động cơ Tần số định mức động cơ tính theo Hz ghi trên nhãn động cơ Tốc độ định mức động cơ Tốc độ định mức động cơ tính theo v/ph ghi trên nhãn động. .. giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha là: • Tìm hiểu tổng quan về hệ thống điều khiển giám sát (PC – PLC – Biến tần) • Xây dựng được mô hình điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha sử dụng PLC – Biến tần – Máy tính • Cài đặt các tham số cho biến tần • Xây dựng lưu đồ thuật toán, viết chương trình cho PLC S7-200 • Xây dựng giao diện điều khiển trên máy tính Giao diện điều khiển. .. Kw, 50Hz On = Hp, 60Hz Chọn kiểu động cơ: 1: Động cơ không đồng bộ 2: Động cơ đồng bộ Điện áp định mức động cơ: Điện áp định mức (V) ghi trên nhãn động cơ Dải điện áp từ 10V đến 2000V Dòng điện định mức động cơ (A): Dòng điện định mức (A) ghi trên nhãn động cơ Dải dòng điện từ 0.12A đến 10000A Công suất định mức động cơ : Công suất định mức (Kw/ Hp) ghi trên nhãn động cơ Nếu P0100 = 0 hoặc 2, giá trị... cấu tạo phần cảm và phần ứng không tách biệt Từ thông cũng như mômen sinh ra phụ thuộc vào nhiều tham số Do vậy hệ điều chỉnh tự động truyền động điện động cơ không đồng bộ là hệ điều chỉnh nhiều tham số có tính phi tuyến mạnh Trong công nghiệp thường sử dụng bốn hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ: • Điều chỉnh điện áp cấp động cơ; • Điều chỉnh điện trở mạch rôto; • Điều chỉnh công... thời Biến tần là một bộ điều chỉnh tần số và điện áp được sử dụng khá nhiều hiện nay để thay đổi tốc độ động cơ • Ưu điểm: Cho phép mở rộng dải điều chỉnh và nâng cao tính chất động học của hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều, hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ bằng biến tần có kết cấu đơn giản, làm việc được trong nhiều môi trường khác nhau, khả năng điều chỉnh tốc độ động cơ dễ dàng Có khả