Điều khiển động cơ AC bằng PIC16F887 thông qua biến tần INVT GD10, sử dụng chuẩn giao tiếp RS485 thông qua con MAX485 có hiển thị LCD thông báo tần số và 5 chế độ chạy của động cơ là THUẬN,NGHỊCH,DỤNG,TĂNG,GIẢM
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 Đề tài: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ AC BẰNG VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F887 THÔNG QUA BIẾN TẦN INVT GOODRIVE10. GVHD : Ths.NGUYỄN THANH BÌNH SVTH : LÊ TẤN ĐẠT MSSV : 12141047 Tp.Hồ Chí Minh, ngày tháng 7 năm 2015 MỤC LỤC: CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU YÊU CẦU – GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI................................ 1 1.1. GIỚI THIỆU. .......................................................................................................................................... 1 1.2. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI. ................................................................................................................................. 1 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ .................................................................................................... 2 2.1 GIỚI THIỆU VỀ BIẾN TẦN GOODRIVE 10(GD10). ................................................................................. 2 2.1.1 BIẾN TẦN GD10............................................................................................................................ 2 2.1.2 CÁC CHỨC NĂNG ĐIỀU KHIỂN CỦA BIẾN TẦN GD10. .................................................................. 2 2.1.3 ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN BẰNG TRUYỀN THÔNG RS485. ................................................................ 3 2.1.4 DATA FRAME VÀ CÁC THÔNG SỐ TRUYỀN THÔNG CỦA BIẾN TẦN GD10. .................................. 3 2.1.5 CÀI ĐẶT BIẾN TẦN GD10…………………………………………………………………………………………………………4 2.2 GIỚI THIỆU VỀ PIC16F887.................................................................................................................... 4 2.2.1 TỒNG QUAN VỀ PIC16F887. ........................................................................................................ 4 2.2.2 SƠ ĐỒ CHÂN PIC16F887. ............................................................................................................. 5 2.2.3 TRUYỀN DỮ LIỆU EUSART. ........................................................................................................... 6 2.3 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI. ......................................................................................................................... 7 2.3.1 SƠ ĐỒ KHỐI. ................................................................................................................................ 7 2.3.2 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ........................................................................................................ 9 2.4 LƯU ĐỒ VÀ CHƯƠNG TRÌNH. ............................................................................................................12 2.4.1 LƯU ĐỒ. ..................................................................................................................................... 12 2.4.2 CHƯƠNG TRÌNH: .......................................................................... Error! Bookmark not defined. CHƯƠNG 3: THI CÔNG MẠCH................................................................................... 17 3.1 VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ........................................................................................................................ 17 3.1.1 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM PROTEUS. .................................................................................. 17 3.1.2 VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ. ....................................................................................................... 17 3.1.3 SƠ ĐỒ MẠCH IN. .............................................................................................................................19 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN VÀ KẾT LUẬN ................................................ 22 PHỤ LỤC 1: LINH KIỆN DÙNG TRONG HỆ THỐNG. .............................................. 23 1. VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F887. ..................................................................................................................... 23 2. MAX485. ................................................................................................................................................23 3. 2.1. SƠ ĐỒ CHÂN: ................................................................................................................................. 23 2.2. SƠ ĐỒ HOẠT ĐỘNG. ...................................................................................................................... 23 2.3. BẢNG TRẠNG THÁI. ....................................................................................................................... 24 IC ỔN ÁP 7805. ...................................................................................................................................... 25 4. LCD 16x2. ............................................................................................................................................... 26 5. MỘT SỐ LINH KIỆN KHÁC. ..................................................................................................................... 26 5.1. THẠCH ANH. .................................................................................................................................. 26 5.2. ĐIỆN TRỞ. ...................................................................................................................................... 26 5.3. TỤ ĐIỆN: ............................................................................................................................................26 5.4. LED: .................................................................................................................................................... 27 5.5. NÚT NHẤN: ........................................................................................................................................27 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Biến tần đa năng goodrive 10. ................................................................................. 2 Hình 2: Data frame truyền thông RS485 của biến tần goodive10. ......................................... 3 Hình 3: Các thông dùng cho truyền thông RS485 của biến tần goodive10. ........................... 4 Hình 4: Sơ đồ chân của PIC16F887. .................................................................................... 5 Hình 5: Sơ đồ khối hệ thống.................................................................................................. 7 Hình 6: Một dạng kết nối đường truyền RS485 hợp lí. .......................................................... 8 Hình 7: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn cấp cho vi điều khiển. ................................................. 9 Hình 8: Sơ đồ nguyên lý bàn phím giao tiếp với vi điều khiển. .............................................. 9 Hình 9: Sơ đồ nguyên lý khối hiển thị LCD. ........................................................................ 10 Hình 10 : Sơ đồ nguyên lý khối xử lý trung tâm sử dụng PIC16F887A. ............................... 11 Hình 11: Sơ đồ khối truyền thông RS485. ........................................................................... 11 Hình 12 : Lưu đồ giải thuật chính. ...................................................................................... 12 Hình 13: Lưu đồ kiểm tra phím FORWRAD_REVERSE và kiểm tra biến MODE. ............... 13 Hình 14: Lưu đồ kiểm tra phím UP vs DOWN. ................................................................... 14 Hình 15: Lưu đồ kiểm tra phím OFF................................................................................... 15 Hình 16: Lưu đồ kiểm tra biến TT. ...................................................................................... 16 Hình 17: Giao diện Protues 7.8. ......................................................................................... 17 Hình 18: Cách lấy linh kiện trong Protues 7.8. .................................................................. 18 Hình 19: Sơ đồ nguyên lý hệ thống. .................................................................................... 19 Hình 20: Mạch ARES khối điều khiển trung tâm. ................................................................ 20 Hình 21: Mạch ARES các khối còn lại. ............................................................................... 20 Hình 22: Mạch PCB khối điều khiển trung tâm. .................................................................. 21 Hình 23: Mạch PCB các khối còn lại. ................................................................................. 21 Hình 24: Mạch sau khi thi công. ......................................................................................... 22 Hình 25: Vi điều khiển PIC16F887. .................................................................................... 23 Hình 26:Sơ đồ chân MAX485. ............................................................................................ 23 Hình 27: Sơ đồ hoạt động MAX485. ................................................................................... 24 Hình 28: Bảng trạng thái quá trình truyền dữ liệu của MAX485. ........................................ 24 Hình 29 : Bảng trạng thái quá trình nhận dữ liệu MAX485................................................. 25 Hình 30: Sơ đồ chân IC7805. ............................................................................................. 25 Hình 31: LCD 16x2............................................................................................................ 26 Hình 32: Thạch anh. ........................................................................................................... 26 Hình 33: Điện trở. ............................................................................................................. 26 Hình 34: Biến trở tinh chỉnh .............................................................................................. 26 Hình 35 : Tụ gốm. ............................................................................................................... 27 Hình 36: LED nguồn........................................................................................................... 27 Hình 37:Nút nhấn 2 chân. ................................................................................................... 27 LỜI CAM ĐOAN VÀ CÁM ƠN. Đề tài này là do tôi tự thực hiện dựa vào một số tài liệu và không sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó. Nếu có sao chép tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm. Em xin chân thành cảm ơn thầy NGUYỄN THANH BÌNH đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp chúng em hoàn thành đồ án này với kết quả tốt nhất. Đồ án môn học 1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU YÊU CẦU – GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. GIỚI THIỆU. Ngày nay vi xử lý - vi điều khiển đã có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống, phát triển trong nhiều lĩnh vực như công nghiêp,thương mại, quân sự, nông nghiệp… Bên cạnh đó biến tần là một ứng dụng mới trong điều khiển tự động. Sự ra đời của biến tần là một bước tiến quang trọng, tối ưu hóa được hệ thống, tiết kiệm chi phí, tiết kiệm không gian, điều khiển hệ thống với ứng dụng phức tạp. Việc kết hợp giữa biến tần và vi điều khiển để điều khiển động cơ không đồ bộ 3 pha là một ứng dụng thực tế và trực quan cho các ứng dụng trong công nghiệp. 1.2. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI. Với đề tài này thì còn một số giới hạn như sau: Chỉ có thể điều khiển bằng truyền thông mà chưa kết hơp đươc với các phương pháp điều khiển biến tần khác. Chỉ điều khiển động cơ công suất nhỏ. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 1 Đồ án môn học 1 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ 2.1 GIỚI THIỆU U VỀ V BIẾN TẦN N GOODRIVE 10(GD10). 2.1.1 BIẾN TẦN N GD10. Biến tần là thiết bị biến n đổi đ dòng điện xoay chiều ở tần số cố định nh thành dòng điện xoay chiều có tần số có thể th thay đổi được. Biến tần Goodrive10 được đư thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm m không gian và ddễ dàng lắp đặt, thông số cài đặtt thân thiện thi với người dùng. Thiết kế màn hình có th thể tháo rời và đặt cách xa 5m, thuậận lợi cho việc vận hành và quan sát, tích hợpp ssẵn cổng RS 485 với giao thức truyềền thông Modbus RTU. Kết nối máy tính để giám sát quá trình hoạt động cũng ũng như nh cài đặt thông số cho biến tần. Hình 1: Biến tần đa năng goodrive 10. 2.1.2 CÁC CHỨ ỨC NĂNG ĐIỀU KHIỂN CỦA BIẾN NT TẦN GD10. Giải thuật điều khiển n V/F. Nhiều tính năng điều u khiển: khi Điều khiển PID, đa cấp tốc độ, chế độ định thời, ... Nhiều u ngõ vào ra Analog và Digital lập l trình được, phù hợp cho nhi nhiều loại ứng dụng khác nhau. Tích hợp bộ lọc C2 giảm m nhiễu nhi điện từ trong môi trường dân dụng ng và công nghi nghiệp. Cung cấp đầy đủ các chế ch độ bảo vệ motor: quá dòng, quá áp, quá tảải, quá nhiệt, thấp áp… SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 2 Đồ án môn học 1 Tích hợp sẵn cổng RS 485 với giao thức truyền thông Modbus RTU 2.1.3 ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN BẰNG TRUYỀN THÔNG RS485. Trong các phương pháp trên, phương pháp điều khiển biến tần thông qua cổng truyền thông là phương có nhiều ưu điểm hơn cả. Công nghệ hỗ trợ cho phương pháp này đã được các nhà sản xuất biến tần và các thiết bị điều khiển trung gian hỗ trợ đầy đủ. Chuẩn giao tiếp RS485 có nhiều ưu điểm nổi bật : Tốc độ cao, lên tới 10Mbps. Khoảng cách truyền xa, lên tới 1200m. Chống nhiễu tốt. Giá thành thấp. Mức điện áp hoạt động nhỏ. 2.1.4 DATA FRAME VÀ CÁC THÔNG SỐ TRUYỀN THÔNG CỦA BIẾN TẦN GD10. Data frame truyền thông RS485 của biến tần goodive10. Hình 2: Data frame truyền thông RS485 của biến tần goodive10. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 3 Đồ án môn học 1 Các thông số truyền thông RS485 của biến tần goodive10. Hình 3: Các thông dùng cho truyền thông RS485 của biến tần goodive10. 2.1.5 CÀI ĐẶT BIẾN TẦN GD10. Ta vào P00.03 để cài đặt tần số max cho biến tần. Ta vào P00.05 để cài đặt tần số min cho biến tần. Để chọn chế độ chạy theo kiểu truyền thông ta vào P00.01 chọn là 2 và vào P00.06 chọn 08 để biến tần chấp nhận các thông số ta điều chỉnh. Ta vào P14.01 để chọn tốc độ baud cho biến tần, ở đây ta chọn là 3,tương đương 9600 bps Vào P14.02 để chọn kiểu khung frame data. 2.2 GIỚI THIỆU VỀ PIC16F887. 2.2.1 TỒNG QUAN VỀ PIC16F887. [1] PIC16F887 là vi điều khiển 8-bit có kiến trúc Harvard của Microchip có những thông số kỹ thuật như sau: Clock hoạt động tối đa 20MHz. Chu kỳ máy bằng bốn lần chu kỳ xung clock. Chip có nhiều dạng vỏ khác nhau, loại chip được sử dụng trong đề tài là loại 40 chân PDIP. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 4 Đồ án môn học 1 Điện áp hoạt động ng rộng r từ 2V đến 5.5V. Bộ nhớ dữ liệu u và bộ b nhớ chương trình tách biệt nhau, bus địịa chỉ cũng như bus dữ liệu u là riêng biệt. bi Bộ nhớ chương trình Flash 8K ô nhhớ cho phép ghi 100,000 lần. Mỗii ô nhớ nh có 14 bit. Bộ nhớ dữ liệuu RAM có 512 Byte ggồm các thanh ghi chứcc năng đặc đ biệt và các thanh ghi đa mụcc đích. Ngoài ra PIC16F887 đượcc tích hợp h 256 Byte EEPROM cho phép ghi đếnn 1,000,000 llần. 35 chân I/O củaa 5 port điều đi khiểnn là PortA, PortB, PortC, PortD, PortE. Bộ chuyển đổii ADC 10-bit 10 với 14 kênh. bộ timer. Bộ timer0 8-bit, 8 bộ timer1 16-bit và bộ timer2 8-bit. Module Capture, Compare và PWM Module Enhanced USART hỗ h trợ RS-485, RS-232. 2.2.2 SƠ ĐỒ CHÂN PIC16F887. Hình 4: Sơ đồ chân của PIC16F887. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 5 Đồ án môn học 1 2.2.3 TRUYỀN DỮ LIỆU EUSART. Vi điều khiển PIC16F887 có khối truyền dữ liệu đồng bộ, bất đồng bộ đa năng cải tiến. Khối truyền dữ liệu nối tiếp đa năng bao gồm bộ phát xung clock tạo tốc độ truyền, các thanh ghi dịch và bộ đệm dữ liệu rất cần thiết để thực hiện truyền hoặc nhận dữ liệu nối tiếp một cách độc lập. Khối EUSART cũng có thể xem là giao tiếp truyền dữ liệu nối tiếp SCI (Serial Communication Interface), có thể định cấu hình cho truyền dữ liệu bất đồng bộ song công hoặc đồng bộ bán song công . Truyền dữ liệu song công được sử dụng để truyền dữ liệu giữa các hệ thống ngoại vi như thiết bị đầu cuối CRT và máy tính. Truyền dữ liệu đồng bộ bán song công được sử dụng để truyền dữ liệu giữa các hệ thống ngoại vi như các bộ ADC, DAC, bộ nhớ nối tiếp Eeprom hoặc các bộ vi điều khiển. Các thiết bị này thường không có nguồn xung clock bên trong để tạo tốc độ baud nên cần phải sử dụng nguồn xung clock từ bên ngoài. Khối truyền dữ liệu của PIC16F887 có khả năng: Hoạt động truyền và dữ liệu song công bất đồng bộ. Bộ đệm nhận chứa được 2 kí tự. Bộ đệm phát chứa 1 kí tự. Có thể lập trình chiều dài dữ liệu 8 bit hoặc 9 bit. Có khối phát hiện địa chỉ 9 bit. Có khối phát hiện bộ đệm nhận bị tràn. Có khối phát hiện lỗi khung của kí tự nhận về. Có thể hoạt động chế độ chủ ở kiểu truyền dữ liệu đồng bộ bán song công. Có thể hoạt động chế độ tớ ở kiểu truyền dữ liệu đồng bộ bán song công. Có thể lập trình chọn cực cho xung clock ở chế độ truyền đồng bộ. Khối EUSART được sử dụng cho các cấu trúc mở rộng theo sau, thích hợp cho hệ thống bus mạng kết nối cục bộ (LIN: Local Interconnect Network): Tự động phát hiện và thiết lập tốc độ baud. Có khối đánh thức PIC khỏi chế độ ngủ. Phát kí tự ngừng 13 bit. [1] SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 6 Đồ án môn học 1 2.3 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI. 2.3.1 SƠ ĐỒ KHỐI. Khối LCD Khối nguồn RS485 Khối xử lý trung tâm Bàn phím Biến tần Động cơ không đồng bộ 3 pha Hình 5: Sơ đồ khối hệ thống. Chức năng các khối: Khối nguồn: Khối nguồn có nhiệm vụ tạo ra nguồn điện áp để vận hành hệ thống. Bàn phím: Bàn phím gồm có 4 phím bấm: THUAN, NGHICH, TANG, GIAM. Bàn phím được dùng để thay đổi các tham số, nội dung phím bấm được hiển thị lên LCD. Khối xử lý trung tâm: Khối xử lý trung tâm có nhiệm vụ nhận dữ liệu từ bàn phím, biến đổi và đưa tới khối chấp hành. Khối LCD: SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 7 Đồ án môn học 1 Khối LCD có nhiệm vụ hiển thị thông số hoạt động của hệ thống. Màn hình LCD hoạt động ở chế độ 4 bit. Màn hình LCD cho phép người vận hành hệ thống biết được hệ thống có hoạt động chính xác, đúng với yêu cầu của không. Biến tần: Biến tần là khâu chấp hành của hệ thống, thực hiện các yêu cầu được gửi đến từ bộ xử lý trung tâm và thực hiện các yêu cầu đó rồi gửi tới đầu ra. Chuẩn RS485: Có thể coi chuẩn RS485 là một phát triển của RS232 trong việc truyền dữ liệu nối tiếp. Những bộ chuyển đổi RS232/RS485 cho phép người dùng giao tiếp với bất kì thiết bị mà sử dụng liên kết nối tiếp RS232 thông qua liên kết RS485. Liên kết RS485 được hình thành cho việc thu nhận dữ liệu ở khoảng cách xa và điều khiển cho những ứng dụng. Những đặc điểm nổi trội của RS485 là nó có thể hỗ trợ 1 mạng lên tới 32 trạm thu phát trên cùng 1 đường truyền, tốc độ có thể lên tới 115.200 baud cho 1 khoảng cách là 4000feet (1200m). Hình 6: Một dạng kết nối đường truyền RS485 hợp lí. Động cơ không đồng bộ 3 pha: Động cơ không đồng bộ là động cơ điện hoạt động với tốc độ quay của Rotor chậm hơn so với tốc độ quay của từ trường Stator.Tcố độ động cơ không đồn bộ 3 pha được tính theo công thức: = (1 − ) Trong đó: n: Tần số quay của động cơ (vòng/phút). f: Tần số điện áp stator tính bằng héc (Hz). p: Số đôi cực của máy phát-động cơ. s: Hệ số trượt. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 8 Đồ án môn học 1 2.3.2 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ. KHỐI NGUỒN: Hình 7: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn cấp cho vi điều khiển. Khối nguồn có nhiệm vụ tạo ra nguồn điện áp để vận hành hệ thống. Tín hiệu vào : điện áp 12V 1 chiều Tín hiệu ra : điện áp DC 5V BÀN PHÍM: Hình 8: Sơ đồ nguyên lý bàn phím giao tiếp với vi điều khiển. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 9 Đồ án môn học 1 Bao gồm 4 phím dùng để chọn chế độ làm việc.Có các chế độ như : THUẬN, NGHỊCH, TĂNG, GIẢM KHỐI LCD: Hình 9: Sơ đồ nguyên lý khối hiển thị LCD. Gồm có màn hình LCD dùng để hiện thị các thông tin, chế độ làm việc của hệ thống Biến trở RV1 dùng để điều chỉnh độ tương phản cho LCD Chân RS, RW, E và các chân dữ liệu được kết nối với PORT D của vi điều khiển PIC16F887 theo kiểu kết nối 4 chân dữ liệu SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 10 Đồ án môn học 1 KHỐI XỬ LÝ TRUNG TÂM: Hình 10 : Sơ đồ nguyên lý khối xử lý trung tâm sử dụng PIC16F887A. Gồm có vi điều khiển PIC16F887 Nút nhấn Reset kết nối với chân MCLR của Vi điều khiển Thạch anh 20MHz và 2 tụ lọc dùng để tạo dao động cho vi điều khiển KHỐI TRUYỀN THÔNG RS485: Hình 11: Sơ đồ khối truyền thông RS485. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 11 Đồ án môn học 1 Gồm có: IC MAX 487/485 dùng chuyển tín hiệu từ chuẩn TTL sang chuẩn RS485 và ngược lại. MAX485 được thiết kế cho việc truyền nhận dữ liệu, hoạt động tương thích với chuẩn RS-232 và chuẩn RS-485. R6, R7 dùng để phân cực đường truyền nhằm chống nhiễu R5 là điện trở đầu cuối dùng để chống nhiễu giá trị khoảng 100 - 120Ω J1 đầu kết nối với biến tần 2.4 LƯU ĐỒ VÀ CHƯƠNG TRÌNH. 2.4.1 LƯU ĐỒ. BEGIN CẤU HÌNH PHẦN CỨNG,MODE=0 KIỂM TRA CÁC PHÍM NHẤN FORWRAD_REVERSE, UP, DW, STOP. Hình 12 : Lưu đồ giải thuật chính. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 12 Đồ án môn học 1 KIỂM TRA PHIM_FW_REV KIỂM TRA MODE S S NHẤN PHIM_FW_RE MODE=1 Đ Đ Trì hoãn 10ms TRUYỀN MÃ CHẠY THUẬN VÀ HIỂN THỊ LCD TRUYỀN MÃ CHẠY NGHỊCH, HIỂN THI LCD S NHẤN PHIM_FW_RE Đ END ĐẢO MODE, KIỂM TRA MODE VÀ CHỜ BUÔNG PHÍM NHẤN END Hình 13: Lưu đồ kiểm tra phím FORWRAD_REVERSE và kiểm tra biến MODE. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 13 Đồ án môn học 1 KIỂM TRA PHIM _UP S NHẤN KIỂM TRA PHIM _DOWN S NHẤN PHIM _UP PHIM _DOWN Đ Đ Trì hoãn 10ms S NHẤN PHIM _UP Trì hoãn 10ms S NHẤN PHIM _DOWN Đ TĂNG BIẾN TT, KIỂM TRA BIẾN TT VÀ CHỜ BUÔNG PHÍM UP Đ GIẢM BIẾN TT, KIỂM TRA BIẾN TT VÀ CHỜ BUÔNG PHÍM DOWN END END Hình 14: Lưu đồ kiểm tra phím UP vs DOWN. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 14 Đồ án môn học 1 KIỂM TRA PHIM _OFF S NHẤN PHIM _OFF Đ Trì hoãn 10ms S NHẤN PHIM _OFF Đ GỬI MÃ DỪNG ĐỘNG CƠ,HIỄN THỊ LCD VÀ CHỜ BUÔNG PHÍM END Hình 15: Lưu đồ kiểm tra phím OFF. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 15 Đồ án môn học 1 KIỂM TRA TT Đ TT=1 GỬI MÃ TỐC ĐỘ VS TẦN SỐ 5HZ VÀ HIỂN THỊ LCD S TT=2 Đ GỬI MÃ TỐC ĐỘ VS TẦN SỐ 10HZ VÀ HIỂN THỊ LCD S TT=3 Đ GỬI MÃ TỐC ĐỘ VS TẦN SỐ 20HZ VÀ HIỂN THỊ LCD Đ GỬI MÃ TỐC ĐỘ VS TẦN SỐ 30HZ VÀ HIỂN THỊ LCD Đ GỬI MÃ TỐC ĐỘ VS TẦN SỐ 40HZ VÀ HIỂN THỊ LCD Đ GỬI MÃ TỐC ĐỘ VS TẦN SỐ 50HZ VÀ HIỂN THỊ LCD S TT=4 S TT=5 S TT=6 S END Hình 16: Lưu đồ kiểm tra biến TT. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 16 Đồ án môn học 1 CHƯƠNG HƯƠNG 3: THI CÔNG MẠCH 3.1 VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ. LÝ 3.1.1 GIỚI THIỆU U PHẦN PH MỀM PROTEUS. Proteus là phần mềm củ ủa hảng Labcenter dùng để vẽ sơ đồ nguyên lý, mô phỏng và thiết kế mạch điện. n. Gói phần ph mêm gồm có phần mềm chính: ISIS dùng để vẽ sơ đồ nguyên lý và mô phỏng. ARES dùng để thiết thi kế mạch in. 3.1.2 VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ. Để vẽ sơ đồ nguyên lý ta sử s dụng phần mềm Proteus. Giao diện phầần mềm Proteus 7.8 khi mới mở như sau: Hình 17: Giao diện Protues 7.8. Để lấy linh kiện ta nhấn n vào biểu bi tượng Component mode ở gốốc trên bên trái màn hình. Giao diện sau khi nhấn n vào Component mode: SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 17 Đồ án môn học 1 Hình 18: 18 Cách lấy linh kiện trong Protues 7.8. Ta nhập tên linh kiện n vào ô Keywords được đư tô đỏ trên hình để lấyy linh ki kiện. Các linh kiện cần thiếtt cho mạch: m IC ổn áp 7805 đểể tạo nguồn cố định 5V. LCD 16x2 LM016L dùng để đ hiển thị trạng thái hoạt động. IC MAX 485 đểể chuyển đổi tín hiệu TTL sang RS485: Vi điều khiển n PIC16F887. Điện trở 10k dùng làm điện đi trở kiến lên cho nút nhấn. Các điện trở chố ống nhiễu cho ngõ ra MAX485. Thạch anh tạo o xung clock và nút nhấn nh reset,biến trở,tụ điện. Điện trở 330 Ohm dùng hạn h dòng cho led báo nguồn. Đượcc tính theo công thức: = = . = 300 ℎ Ta chọn n R=330Ohm. Sau khi chọn n xong các linh kiện ki ta bắt đầu vẽ dây kết nối giữaa các linh ki kiện. Để thực hiện việcc này ta làm như sau: sau Chọn công cụ Selection Mode. Mode SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 18 Đồ án môn học 1 Sau đó đưa chuộ ột lại chân linh kiện, khi đó con trỏ chuộtt có ddạng một cây bút màu xanh. Click vào chân linh kiện ki để nốii dây vào chân đó, sau đó đưa chu chuột đến chân còn lạii mà ta muốn mu nối. Sau khi vẽ xong ta sẽ s được mạch nguyên lý như sau: Hình 19: Sơ đồ nguyên lý hệ thống. 3.1.3 SƠ ĐỒ MẠCH CH IN. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 19 Đồ án môn học 1 Hình 20:: Mạch M ARES khối điều khiển trung tâm. Hình 21: 21 Mạch ARES các khối còn lại. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 20 Đồ án môn học 1 Hình 22:: Mạch M PCB khối điều khiển trung tâm. Hình 23: 23 Mạch PCB các khối còn lại. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 21 Đồ án môn học 1 3.1.4 KẾT T QUA THI CÔNG MẠCH M Hình 24: 24 Mạch sau khi thi công. CHƯƠNG 4: KẾT T QUẢ QU THỰC HIỆN VÀ KẾT T LU LUẬN Kết quả thực hiện: Mạch chạy tốtt nhưng thiết thi kế chưa tối ưu, còn cồng kềnh và đi dây ngoài nhi nhiều Lưu đồ và code chưa tối t ưu. Hướng phát triển: Mở rộng khả năng điều u khiển khi nhiều biến tần và các động ng cơ công su suất lớn ứng dụng ng trong các băng chuyền chuy công nghiệp. Có thể phát triển điềuu khi khiển bằng các thiết bị từ xa như Bluetooch hoặc ho điện thoại.Nhận các tín hiệu phảnn hhồi từ biến tần để kiểm soát tốt hơn hoặc ho động của chúng. Tài liệu tham khảo: [1] Nguyễn Đình ình Phú, “Giáo trình Vi Xử X Lý”, Xuất bảnn ĐH Sư Ph Phạm Kỹ Thuật Tp HCM, 2014. 2014 calculation.html Tính mã CRC online: http://www.lammertbies.nl/comm/info/crc-calculation.html Goodrive10-Operation Operation-ManualV1_3 : http://dattech.com.vn/san http://dattech.com.vn/san-pham/bientan-da-nang/goodrive10 nang/goodrive10-Bien-tan-mini/ SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 22 Đồ án môn học 1 PHỤ LỤC 1: LINH KIỆN DÙNG TRONG HỆ THỐNG. 1. VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F887. Hình 25: Vi điều khiển PIC16F887. 2. MAX485. 2.1. SƠ ĐỒ CHÂN: Hình 26:Sơ đồ chân MAX485. 2.2. SƠ ĐỒ HOẠT ĐỘNG. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 23 Đồ án môn học 1 Hình 27: 2 Sơ đồ hoạt động MAX485. 2.3. BẢNG TRẠNG NG THÁI. THÁI Hình 28: Bảng trạ ạng thái quá trình truyền dữ liệu củaa MAX485. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 24 Đồ án môn học 1 Hình 29 : Bảng ng trạng tr thái quá trình nhận dữ liệuu MAX485. 3. IC ỔN ÁP 7805. Tạo nguồn ổn n áp 5V cung cấp c cho mạch điều khiển trung tâm. Hình 30: 30 Sơ đồ chân IC7805. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 25 Đồ án môn học 1 4. LCD 16x2. Hình 31: LCD 16x2. 5. MỘT SỐ LINH KIỆN KHÁC. 5.1. THẠCH ANH. Dùng để tạo xung clock cung cấp cho vi điều khiển PIC16F887. Hình 32: Thạch anh. 5.2. ĐIỆN TRỞ. Dùng để hạn chế dòng qua led và các linh kiện,biến trờ dùng điều chỉnh độ tương phản cho LCD. Hình 33: Điện trở. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Hình 34: Biến trở tinh chỉnh Trang 26 Đồ án môn học 1 5.3. TỤ ĐIỆN: Dùng để lộc tín hiệu trong mạch ổn áp. Hình 35 : Tụ gốm. 5.4. LED: Dùng để thông báo trạng thái nguồn. Hình 36: LED nguồn. 5.5. NÚT NHẤN: Hình 37:Nút nhấn 2 chân. SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 27 [...]... hợp lí Động cơ không đồng bộ 3 pha: Động cơ không đồng bộ là động cơ điện hoạt động với tốc độ quay của Rotor chậm hơn so với tốc độ quay của từ trường Stator.Tcố độ động cơ không đồn bộ 3 pha được tính theo công thức: = (1 − ) Trong đó: n: Tần số quay của động cơ (vòng/phút) f: Tần số điện áp stator tính bằng héc (Hz) p: Số đôi cực của máy phát -động cơ s: Hệ số trượt SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang... hiện thị các thông tin, chế độ làm việc của hệ thống Biến trở RV1 dùng để điều chỉnh độ tương phản cho LCD Chân RS, RW, E và các chân dữ liệu được kết nối với PORT D của vi điều khiển PIC1 6F887 theo kiểu kết nối 4 chân dữ liệu SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 10 Đồ án môn học 1 KHỐI XỬ LÝ TRUNG TÂM: Hình 10 : Sơ đồ nguyên lý khối xử lý trung tâm sử dụng PIC1 6F887A Gồm có vi điều khiển PIC1 6F887 Nút... đồ và code chưa tối t ưu Hướng phát triển: Mở rộng khả năng điều u khiển khi nhiều biến tần và các động ng cơ công su suất lớn ứng dụng ng trong các băng chuyền chuy công nghiệp Có thể phát triển điềuu khi khiển bằng các thiết bị từ xa như Bluetooch hoặc ho điện thoại.Nhận các tín hiệu phảnn hhồi từ biến tần để kiểm soát tốt hơn hoặc ho động của chúng Tài liệu tham khảo: [1] Nguyễn Đình ình Phú,... 5 port điều đi khiểnn là PortA, PortB, PortC, PortD, PortE Bộ chuyển đổii ADC 10-bit 10 với 14 kênh bộ timer Bộ timer0 8-bit, 8 bộ timer1 16-bit và bộ timer2 8-bit Module Capture, Compare và PWM Module Enhanced USART hỗ h trợ RS-485, RS-232 2.2.2 SƠ ĐỒ CHÂN PIC1 6F887 Hình 4: Sơ đồ chân của PIC1 6F887 SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 5 Đồ án môn học 1 2.2.3 TRUYỀN DỮ LIỆU EUSART Vi điều khiển PIC1 6F887... nang/goodrive10-Bien-tan-mini/ SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 22 Đồ án môn học 1 PHỤ LỤC 1: LINH KIỆN DÙNG TRONG HỆ THỐNG 1 VI ĐIỀU KHIỂN PIC1 6F887 Hình 25: Vi điều khiển PIC1 6F887 2 MAX485 2.1 SƠ ĐỒ CHÂN: Hình 26:Sơ đồ chân MAX485 2.2 SƠ ĐỒ HOẠT ĐỘNG SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 23 Đồ án môn học 1 Hình 27: 2 Sơ đồ hoạt động MAX485 2.3 BẢNG TRẠNG NG THÁI THÁI Hình 28: Bảng trạ ạng thái quá trình truyền dữ liệu củaa MAX485 SVTH:LÊ... cho mạch điều khiển trung tâm Hình 30: 30 Sơ đồ chân IC7805 SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 25 Đồ án môn học 1 4 LCD 16x2 Hình 31: LCD 16x2 5 MỘT SỐ LINH KIỆN KHÁC 5.1 THẠCH ANH Dùng để tạo xung clock cung cấp cho vi điều khiển PIC1 6F887 Hình 32: Thạch anh 5.2 ĐIỆN TRỞ Dùng để hạn chế dòng qua led và các linh kiện ,biến trờ dùng điều chỉnh độ tương phản cho LCD Hình 33: Điện trở SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Hình 34: Biến trở... tâm có nhiệm vụ nhận dữ liệu từ bàn phím, biến đổi và đưa tới khối chấp hành Khối LCD: SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 7 Đồ án môn học 1 Khối LCD có nhiệm vụ hiển thị thông số hoạt động của hệ thống Màn hình LCD hoạt động ở chế độ 4 bit Màn hình LCD cho phép người vận hành hệ thống biết được hệ thống có hoạt động chính xác, đúng với yêu cầu của không Biến tần: Biến tần là khâu chấp hành của hệ thống, thực... Reset kết nối với chân MCLR của Vi điều khiển Thạch anh 20MHz và 2 tụ lọc dùng để tạo dao động cho vi điều khiển KHỐI TRUYỀN THÔNG RS485: Hình 11: Sơ đồ khối truyền thông RS485 SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 11 Đồ án môn học 1 Gồm có: IC MAX 487/485 dùng chuyển tín hiệu từ chuẩn TTL sang chuẩn RS485 và ngược lại MAX485 được thiết kế cho việc truyền nhận dữ liệu, hoạt động tương thích với chuẩn RS-232 và... PHIM _OFF Đ GỬI MÃ DỪNG ĐỘNG CƠ,HIỄN THỊ LCD VÀ CHỜ BUÔNG PHÍM END Hình 15: Lưu đồ kiểm tra phím OFF SVTH:LÊ TẤN ĐẠT Trang 15 Đồ án môn học 1 KIỂM TRA TT Đ TT=1 GỬI MÃ TỐC ĐỘ VS TẦN SỐ 5HZ VÀ HIỂN THỊ LCD S TT=2 Đ GỬI MÃ TỐC ĐỘ VS TẦN SỐ 10HZ VÀ HIỂN THỊ LCD S TT=3 Đ GỬI MÃ TỐC ĐỘ VS TẦN SỐ 20HZ VÀ HIỂN THỊ LCD Đ GỬI MÃ TỐC ĐỘ VS TẦN SỐ 30HZ VÀ HIỂN THỊ LCD Đ GỬI MÃ TỐC ĐỘ VS TẦN SỐ 40HZ VÀ HIỂN THỊ... RS232 thông qua liên kết RS485 Liên kết RS485 được hình thành cho việc thu nhận dữ liệu ở khoảng cách xa và điều khiển cho những ứng dụng Những đặc điểm nổi trội của RS485 là nó có thể hỗ trợ 1 mạng lên tới 32 trạm thu phát trên cùng 1 đường truyền, tốc độ có thể lên tới 115.200 baud cho 1 khoảng cách là 4000feet (1200m) Hình 6: Một dạng kết nối đường truyền RS485 hợp lí Động cơ không đồng bộ 3 pha: Động ... động ũng nh cài đặt thông số cho biến tần Hình 1: Biến tần đa goodrive 10 2.1.2 CÁC CHỨ ỨC NĂNG ĐIỀU KHIỂN CỦA BIẾN NT TẦN GD10 Giải thuật điều khiển n V/F Nhiều tính điều u khiển: Điều khiển. .. GIỚI THIỆU VỀ BIẾN TẦN GOODRIVE 10(GD10) 2.1.1 BIẾN TẦN GD10 2.1.2 CÁC CHỨC NĂNG ĐIỀU KHIỂN CỦA BIẾN TẦN GD10 2.1.3 ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN BẰNG TRUYỀN THÔNG RS485... 485 với giao thức truyền thông Modbus RTU 2.1.3 ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN BẰNG TRUYỀN THÔNG RS485 Trong phương pháp trên, phương pháp điều khiển biến tần thông qua cổng truyền thông phương có nhiều ưu