Điều khiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha

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

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 Thuật ngữ viết tắt Dạng đầy đủ tiếng Anh Dạng đầy đủ tiếng Việt

1 AC Alternating Current Dòng xoay chiều

3 ADC Analog Digital Converter Bộ biến đổi tương tự/số

6 Asic Application Specific IC’s Mạch tích hợp IC đã cài các ứng dụng

cụ thể

8 BICO Binector/Conector Công nghệ của Siemens kết nối các

khâu khác nhau của hệ điều khiển bêntrong bộ biến tần MICROMASTER

9 BOP Basic Operator Panel Bảng vận hành cơ bản

10 CB Comunication Board Bảng truyền thông

11 COM Change-over/Common Chân chung của rơle có 1 tiếp điểm

thường đóng và một tiếp điểm thườngmở

13 DAC Digital Analog Converter Bộ biến đổi số tương tự

18 EEPROM Electrical erasable

programmable read-only memory

Bộ nhớ cứng có thể xoá và ghi lạibằng điện

19 FBD Function Block Diagram Dạng khối chức năng

20 FCC Flux Current Control Điều khiển dòng từ thông

22 HC High speed Counter Bộ đếm tốc độ cao

23 IHMI Integrated Human Machine

Interface

giao diện người máy

25 LCD Liquid Crystal Display Màn hình tính thể lỏng

26 MM440 MicroMaster 440 Biến tần MM440 của Siemen

31 PC Personal Compute Máy tính

32 PLC Programmable Logic

Controller

Bộ điều khiển lôgic khả trình

33 PNP Positive-Negative-Positive Trạng thái tích cực cao

34 PTC Connection for PTC/

KTY84

Đầu dây nối cho PTC / KTY84

35 RAM Random Acess Memory Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên

41 WinCC Windows Control Center

• Đặt vấn đề

Trước sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, nước ta đã và đang xây dựngngày càng nhiều nhà máy đa dạng về công nghệ Ngành tự động hoá cũng không ngừngphát triển để đáp ứng nhu cầu của sản xuất Ứng dụng công nghệ tự động hoá vào trongsản xuất là xu hướng tất yếu của Việt Nam đang trên con đường phát triển công nghiệphoá và hội nhập cùng thế giới Hiện nay hàng loạt các nhà cung cấp công nghệ đã vàđang phát triển nhiều thiết bị, các chương trình giám sát và điều khiển dây chuyền sảnxuất 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 dụngcần 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 vaitrò 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 nghiêncứu Do đó, chúng em chỉ xin đưa ra lịch sử giải quyết vấn đề này trong phạm vi nhàtrường

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 dựatrên 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 mớihoàn 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 bapha 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 sáttrên 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 cứutrên lý thuyết về hệ thống điều khiển giám sát với các phần tử cơ bản là PC, PLC và biếntần Sau quá trình nghiên cứu, tìm hiểu, chúng em đưa ra sơ đồ khối của hệ thống điềukhiển và giám sát tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha cùng với chức năng, thiết bị sửdụng 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 năngđiều khiển chạy/ dừng , đảo chiều động cơ, thay đổi tốc độ động cơ Do những đặc điểmnổi 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 trịtốc độ về PLC Có nhiều phương pháp đo tốc độ động cơ như sử dụng Encoder, máy pháttốc, … 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 vàđầu 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 nênchúng em đã lựa chọn PLC của hãng Siemen nhằm tạo điều kiện thuận lợi trong nghiêncứu dựa trên những kiến thức đã được học Tuy nhiên, trong đề tài này, chúng em lựachọn PLC S7-200 vì lý do kinh tế hơn so với PLC S7-300, PLC S7-200 cũng được sửdụng 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 lựachọn 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 mềmWinCC thực hiện chức năng giám sát hệ thống với một số ưu điểm nổi bật như đã trìnhbày ở trên Để giám sát được hệ thống, PC cần được kết nối truyền thông với PLC và cóthể cài đặt được các phầm mềm giám sát, lập trình Do đó PC được sử dụng phải có cổngtruyền thông và có cấu hình đáp ứng được yêu cầu của các phần mềm điều khiển và giámsát

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

• 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 nổibật của loại này là: cấu tạo đơn giản, đặc biệt là động cơ rôto lồng sóc; so với động cơmột chiều, động cơ không đồng bộ có giá thành hạ; vận hành tin cậy, chắc chắn Ngoài rađộng 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 khốngchế các quá trình quá độ khó khăn; riêng đối với động cơ rôto lồng sóc có các chỉ tiêukhởi động xấu hơn

Xét về mặt cấu tạo, người ta chia động cơ không đồng bộ làm hai loại: Động cơrôto 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 chủyếu 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 rôto8: Thân máy9: Quạt gió làm mát10: Hộp quạt Hình 1.1: Cấu tạo động cơ không đồng bộ ba pha

• Dây quấn stato: Dây quấn stato thường được làm bằng dây đồng có bọc cáchđiện 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

• 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 sốđôi cực bằng số cực stato Dây quấn ba pha của rôto thường được đấu hình sao (Y) Bađầu 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 điềuchỉnh tốc độ.

a) b)

Hình 1.2: Rôto kiểu dây quấn (a) và sơ đồ mạch điện tương ứngLoại rôto kiểu lồng sóc (Hình 1.3): Loại dây quấn này khác dây quấn stato Mỗirãnh của lõi sắt được đặt một thanh dẫn bằng đồng hoặc nhôm và được nối tắt lại ở haiđầu bằng hai vòng ngắn mạch bằng đồnh hoặc bằng nhôm, làm thành một cái lồng, người

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 điệnđộng E2 và sinh ra dòng điện I2 chạy trong dây quấn rôto Chiều của dòng điện I2 và sứcđiện 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 đượcxác đinh theo quy tắc bàn tay trái Tạo mômen quay kéo rôto quay cùng chiều với n1 vớitốc 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 biểuthức 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)

• 3 pha của động cơ là đối xứng

• Các thông số của động cơ không đổi nghĩa là không phụ thuộc vào nhiệt độ; điệntrở rôto không phụ thuộc vào tần số dòng điện rôto; mạch từ không bão hoà nên điệnkháng X1, X2 không đổi

• Tổng dẫn mạch từ hoá không thay đổi, dòng điện từ hoá không phụ thuộc tải màchỉ 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 đồthay 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 bộTrong 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 dựavào điều kiện cân bằng công suất trong động cơ Công suất điện từ chuyển từ stato sangrôto:

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

Nên: M =

Mà I’

2 = với Xnm = X1 + X’

2 điện kháng ngắn mạchVậy 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 Mth

và sth (mômen và độ trượt tới hạn), cụ thể là :

• 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 ảnhhưởng đặc tính cơ bao gồm :

• Ảnh hưởng điện trở, điện kháng mạch stato (nối thêm điện trở phụ R1f và X1f vàomạch stato)

• Ảnh hưởng điện trở mạch roto (nối thêm điện trở phụ R2f vào mạch rôto đối vớiđộng 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 vàphần 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 điềuchỉnh nhiều tham số có tính phi tuyến mạnh Trong công nghiệp thường sử dụng bốn hệtruyền 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 5), do đó có thể điều chỉnh được mômen và tốc độ bằng cách điều chỉnh giá trị điện ápstato trong khi giữ nguyên tần số

1-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 làmĐAXC, 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 thayđổi 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 khôngđáng kể nhưng điện áp stato bị biến dạng so với hình sin nên tổn thất phụ trong động cơlớn do đó hiệu suất không cao Do độ trượt tới hạn nhỏ nên phương pháp này không ápdụng cho động cơ rôto lồng sóc, khi điều chỉnh điện áp cho động cơ rôto dây quấn cầnnối 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 màmômen 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 rôtođộng cơ không đồng bộ sẽ làm cho sth thay đổi tỷ lệ bậc nhất với điện trở, còn Mth thìkhông thay đổi vì thế sẽ thay đổi được tốc độ động cơ Như vậy điện trở phụ càng lớn thì

• Ứng dụng: phương pháp này thường được áp dụng cho điều chỉnh tốc độ cácđộng cơ truyền động cho các máy nâng - vận chuyển có yêu cầu điều chỉnh tốc độ khôngcao

• Điều chỉnh công suất trượt

• Để điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bắng cách làm mềm đặc tính và đểnguyên tốc độ không tải lý tưởng thì công suất trượt ΔPs = sPđt được tiêu tán trên mạchrôto Ở các hệ thống truyền động điện công suất lướn, tổn hao này là đáng kể Vì thế đểvừa điều chỉnh được tốc độ truyền động, vừa tận dụng được công suất trượt người ta sửdụng 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 phụvào mạch rôto hoặc thay đổi các thông số của động cơ Trong các hệ thống nối tầng, côngsuất 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 cơđiện 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 cơthì 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 Mt giảm rất nhiều Do đó khi

thay đổi tần số f1 thì đồng thời phải thay đổi U1 theo các quy định nhất định nhằm đảmbảo sự làm việc tương ứng giữa mômen động cơ và mômen phụ tải Nghĩa là tỉ số giữamômen 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 làmột bộ điều chỉnh tần số và điện áp được sử dụng khá nhiều hiện nay để thay đổi tốc độđộng 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 bằngbiến tần có kết cấu đơn giản, làm việc được trong nhiều môi trường khác nhau, khả năngđiều chỉnh tốc độ động cơ dễ dàng Có khả năng đáp ứng cho nhiều ứng dụng khác nhaunhư các thiết bị cần thay đổi tốc độ nhiều động cơ cùng một lúc (dệt, băng tải ) Cácthiết 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 hànhphải có trình độ

• Ứng dụng: Dựa trên ưu điểm của biến tần mà ngày nay trong công nghiệp, cácnhà máy sản xuất lớn đều sử dụng một cách mạnh mẽ và mang lại hiệu quả kinh tế rấtcao Các bộ bến tần này thường được sử dụng cho việc điều chỉnh tốc độ trong truyềnđộng chính của các máy mài cao tốc, điều chỉnh tốc độ động cơ trong các hệ thống băngtải Bộ biến tần máy phát đồng bộ được dùng khi cần thiết điều chỉnh tốc độ đồng thờinhiều 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 củachúng em đã chọn điều chỉnh tốc độ động cơ bằng phương pháp thay đổi tần số vìphương pháp này có rất nhiều ưu điểm, mang lại độ chính xác cao và đặc biệt nó làphương pháp ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp – nơi sau này chúng em, những kỹ sưtương 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 nguồncấp cho động cơ không đồng bộ ba pha là biến tần Do đó, chúng em lựa chọn biến tần đểđiều 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

• Giới thiệu chung

Ngày nay việc tự động hoá trong công nghiệp và ổn định tốc độ động cơ đã khôngcòn xa lạ gì với những người công tác trong lĩnh vực kỹ thuật Biến tần là một trongnhững thiết bị điện tử hỗ trợ đắc lực nhất trong việc ổn định và thay đổi tốc độ động cơmột cách dễ dàng nhất mà các xí nghiệp đang sử dụng Các bộ biến tần sử dụng trongthực tế rất đa dạng, có nhiều chức năng khác nhau tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng vàđược sản xuất bởi nhiều hãng khác nhau Trong phạm vi đề tài chỉ giới thiệu biến tầnđược sử dụng là MicroMaster 440 (MM440) của Siemens (Hình 3.1)

Hình 3.1: Biến tần Siemens MM440MM440 là loại biến tần mạnh mẽ nhất trong dòng các biến tần tiêu chuẩn Khả năngđiều khiển vector ổn định tốc độ hay khả năng điều khiển vòng kín bằng bộ PID có sẵnđem lại độ chính xác tuyệt vời cho các hệ thống truyền động quan trọng như các hệ nângchuyển, 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 tácmột cách tự động MM440 phù hợp cho một loạt các ứng dụng truyền động vô cấp tốc độtrong công nghiệp Khả năng tổ hợp linh hoạt đem tới cho sản phẩm một dải ứng dụngrộng rãi Các ứng dụng tiêu biểu bao gồm: hệ thống băng tải, dệt may, thang máy, thiết bịnâng 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 mộtchiều 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 mộtpha 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 khácnhau

• 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

Tần số điện vào 47 đến 63Hz

Tần số điện ra 0 đến 650Hz

Hệ số công suất ≥ 0.7

Hiệu suất chuyển đổi 96 đến 97%

Khả năng quá tải 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

Dòng điện vào khởi

động

Thấp hơn dòng điện vào định mức

Phương pháp điều khiển Tuyến tính V/f; bình phương V/f; đa điểm V/f; điều khiển

dòng từ thông FCC

Tần số điều chế xung

(PWM)

2KHz đến 16KHzTần số cố định Tuỳ đặt

Dải tần số nhảy Tuỳ đặt

Độ phân giải điểm đặt 10 bit analog, 0.01Hz giao tiếp nối tiếp (mạng); 0.01Hz

digitalCác đầu vào số 6 đầu vào số lập trình được, cách ly, có thể chuyển đổi PNP/

NPNCác đầu vào tương tự 2 đầu vào tương tự: 0 ÷ 10V, 0 ÷ 20mA và -10 ÷ 10V

0 ÷ 10V và 0 ÷ 20mACác đầu ra rơle 3 đầu ra rơle, tuỳ chọn chức năng 30VDC/ 5A (tải trở),

250VAC/ 2A (tải cảm) Các đầu ra tương tự 2 đầu ra tương tự, tuỳ chọn chức năng, 0.25 ÷ 20mA

Cổng giao tiếp nối tiếp RS-485, vận hành với USS protocol

• Sơ đồ đấu dây

• 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:

3 ADC1+ Đầu vào tương tự số1(+)

4 ADC1- Đầu vào tương tự số 1(-)

10 ADC2+ Đầu vào tương tự số 2 (+)

11 ADC2- Đầu vào tương tự số 2 (-)

12 DAC1+ Đầu ra tương tự số 1 (+)

13 DAC1- Đầu ra tương tự số 1 (-)

14 PTCA Đầu dây nối cho PTC/ KTY 84

15 PTCB Đâu dây nối cho PTC/ KTY 84

18 DOUT1/NC Đầu ra số số 1/ tiếp điểm NC

19 DOUT1/NO Đầu ra số số 1/ tiếp điểm NO

20 DOUT1/COM Đầu ra số số 1/ chân chung

21 DOUT2/NO Đầu ra số số 2/ tiếp điểm NO

22 DOUT2/COM Đầu ra số số 2/ chân chung

23 DOUT3/NC Đầu ra số số 3/ tiếp điểm NC

24 DOUT3/NO Đầu ra số số 3/ tiếp điểm NO

25 DOUT3/COM Đầu ra số số 3/ chân chung

26 DAC2+ Đầu ra tương tự số 2 (+)

27 DAC2- Đầu ra tương tự số 2 (-)

• 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 giátrị 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

Ý nghĩa

Hiển thịtrạng thái

Màn hình LCD hiển thị các chế độ cài đặt hiện hành của bộbiến tần

Khởiđộng biếntần

Nhấn nút này để khởi động biến tần Nút này mặc địnhkhông sử dụng được, nó chỉ sử dụng được khi cài đặt P0700 =1

Tắt biếntần

Nhấn nút này làm dừng động cơ theo thời gian giảm tốc.Nút này mặc định không được sử dụng, nó chỉ sử dụng đượckhi cài đặt P0700 = 1

Nhấn nút này 2 lần (hay 1 lần nhưng lâu) làm cho động cơdừng 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

Chạynhấpđộng cơ

Ở trạng thái sẵn sàng chạy, khi nhấn nút này, động cơ khởiđộng và quay với tần số chạy thấp được cài đặt trước Động cơdừng khi nhả nút này ra Ấn nút khi động cơ đang làm việckhông có tác dụng gì

Nút chứcnăng

Nút này có thể dùng để xem thêm thông tin Khi ta ấn vàgiữ 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)

5 Giá trị được chọn trong thông số P0005 (Nếu như P0005được 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 thôngthường

Chức năng nhảy: Từ bất kỳ thông số nào (ví dụ rxxxx hoặcPxxxx), 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.Truy

nhậpthông số

Ấn nút này cho phép người sử dụng truy nhập tới các thôngsố

Tăng giátrị

Ấn nút này làm tăng giá trị được hiển thị

Giảm giátrị

Ấn nút này làm giảm giá trị được hiển thị

Ví dụ: Để cài đặt P0004 = 7 ta thực hiện các bước sau:

• 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 để chọn giá trị yêu cầu

• Nhấn nút để xác nhận và lưu giữ giá trị

• Cài đặt thông số nhanh

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 hiệnnếu thông số định mức của động cơ ghi trong bộ biến tần FU (ví dụ động cơ tiêu chuẩn1LA 4 cực của Simens) thích hợp với thông số định mức ghi trên nhãn động cơ đangđược nối với biến tần

Danh sách các tham số thông dụng của biến tần MM440:

P0003 Mức truy nhập của người dùng:

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/O3: Chuyên gia (chỉ dành cho chuyên gia)

1

P0004 Lọc thông số:

0: Tất cả các thông số2: Biến tần

3: Động cơ4: Cảm biến tốc độ

0

P0005 Lựa chọn cách hiển thị khi biến tần hoạt động:

21: Hiển thị tần số25: Hiển thị điện áp đầu ra26: Hiển thị điện áp trên DC Bus27: Hiển thị dòng điện đầu ra

21

P0010 Cài đặt thông số:

0: Sẵn sàng1: Cài đặt nhanh30: Cài đặt tại nhà máyChú ý: P0010 nên được để ở 1 để cài đặt thông số định mức trênnhãn động cơ

0

P0100 Định tần số theo tiêu chuẩn Châu Âu/ Bắc Mỹ:

0: Châu Âu, công suất là Kw, tần số mặc định 50Hz1: Bắc Mỹ, công suất là Hp, tần số mặc định 60Hz2: Bắc Mỹ, công suất là Kw, tần số mặc định 60HzChú ý: Đối với P0100 = 0 hoặc 1, giá trị P0100 được xác định khi cài đặt khóa chuyển đổi DIP 50/60

0

P0305 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

P0307 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

P0308 Hệ số Cosφ định mức của động cơ:

Hệ số công suất định mức ghi trên nhãn động cơ

P0309 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

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)

2

P1000 Lựa chọn điểm đặt tần số

1: Điểm đặt MOP

2: Điểm đặt tương tự3: Tần số cố định4: USS trên đường truyền BOP5: 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

0

P1082 Tần số lớn nhất

Nhập tần số lớn nhất cho động cơ, đơn vị Hz

50

P1120 Thời gian tăng tốc

Nhập thời gian tăng tốc, đơn vị s

10

P1121 Thời gian giảm tốc

Nhập thời gian giảm tốc, đơn vị s

10

P1135 OFF3 Thời gian giảm tốc

Nhập thời gian giảm tốc dừng nhanh, đơn vị s

5

• Cài đặt ứng dụng

Cài đặt ứng dụng để điều chỉnh/ tối ưu hoá sự kết hợp giữa bộ biến tần và động cơcho một ứng dụng cụ thể Bộ biến tần có nhiều tính năng nhưng không phải tất cả cáctính năng đều cần thiết cho một ứng dụng cụ thể Có thể bỏ qua các tính năng này khi càiđặt 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 biếntần:

• Đầu vào số (DIN):

P0701 Chức năng đầu vào số số 1

Đầu nối số 51: ON/ OFF1

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

P0702 Chức năng đầu vào số số 2

Đầu nối số 612: Đảo chiềuP0703 Chức năng đầu vào số số 3

Đầu nối số 7

9: Nhận biết lỗi 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 trựctiếp)

16: Điểm đặt cố định (chọn trựctiếp + ON)

17: Điểm đặt cố định (chọn mãnhị 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 sốBICO

P0704 Chức năng đầu vào số số 4

P0707 Chức năng đầu vào số số 7

Qua đầu vào tương tự, Đầu nối số 3

0: Đầu vào số không hoạt động

P0708 Chức năng đầu vào số số 8

Qua đầu vào tương tự, Đầu nối số 10

0: Đầu vào số không hoạt động

P0724 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

Tham số Chức năng và các chế độ cài đặt

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, 11P0757 Giá trị x 1 của định thang ADC

P0758 Giá trị y1 của định thang ADC

Thông số này biểu thị giá trị x1bằng a% của P2000.(Tần số quychiếu)

P0759 Giá trị x2 của định thang ADC

P0760 Giá trị y2 của định thang ADC

Thông số này biểu thị giá trị x2bằng a% của P2000.(Tần số quychiếu)

P0761 Chiều rộng của dải chết ADC

Xác định chiều rộng của dải tínhiệu chết trên đầu vào tương tự

P0762 Thời gian trễ, mất tín hiệu ADC

Xác định thời gian trễ từ thời điểm mất tín hiệu điểm đặt tương tự đến khixuất hiện thông báo lỗi F0080

• Cảnh báo và lỗi thường gặp

• Bảng mã lỗi của biến tần:

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

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

• Bảng mã cảnh báo của biến tần:

A0501 Giới hạn quá dòng

A0502 Giới hạn quá áp

A0503 Giới hạn thấp áp

A0504 Quá nhiệt độ của biến tần

A0505 Quá tải I2t của biến tần

A0506 Lỗi chu kỳ mang tải của biến tần

A0511 Quá tải động cơ I2t

A0520 Quá nhiệt độ của bộ chỉnh lưu

A0521 Quá nhiệt độ môi trường xung quanh

A0522 Mất liên lạc I2C

A0523 Lỗi đầu ra

A0535 Điện trở phanh nóng

A0541 Chế độ xác định dữ liệu động cơ được kích hoạt

A0542 Chế độ tối ưu hoá điều khiển tốc độ được kích hoạt

A0590 Cảnh báo mất tín hiệu phản hồi encoder

A0600 Cảnh báo làm việc quá mức RTOS

A0700 ÷ A0709 Cảnh báo CB 1 ÷ CB 9

A0710 Lỗi truyền thông CB

A0711 Lỗi cấu hình CB

A0910 Bộ điều khiển Vdc-max không được kích hoạt

A0911 Bộ điều khiển Vdc-max được kích hoạt

A0912 Bộ điều khiển Vdc-min được kích hoạt

A0920 Các thông số ADC không được đặt hợp lý

A0921 Các thông số DAC không được đặt hợp lý

A0922 Bộ biến tần không nối tải

A0923 Yêu cầu chạy nhấp trái phải đồng thời

A0952 Cảnh báo đứt dây đai truyền động (chạy không tải)

A0936 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 kếtnối 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 nhauqua các thành phần sau:

• Các ngõ vào và ra

• Dung lượng nhớ

• Bộ đếm (counter)

• Khả năng truyền thông.

Các bộ điều khiển lớn thì các thành phần trên được lắp thành các modul riêng Đốivới các bộ điều khiển nhỏ, chúng được tích hợp trong bộ điều khiển Các bộ điều khiểnnhỏ này có số lượng ngõ vào/ra cho trước cố định Bộ điều khiển được cung cấp tín hiệubởi các tín hiệu từ các cảm biến ở ngõ vào của nó Tín hiệu này được xử lý tiếp tục thôngqua chương trình điều khiển đặt trong bộ nhớ chương trình Kết quả xử lý được đưa rangõ 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 thấphơn cung cấp cho các khối của thiết bị tự động Điện áp này là 24VDC Các điện áp chocảm biến, thiết bị điều chỉnh và các đèn báo nằm trong khoảng (24 ÷ 220V) có thể đượccung cấp thêm từ các nguồn phụ ví dụ như biến áp

• Khối trung tâm:

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