ĐIỀU KHIỂN BƠM ỔN ĐỊNH MỨC DÙNG PLC VÀ BIẾN TẦN

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA -o0o - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN BƠM ỔN ĐỊNH MỨC DÙNG PLC VÀ BIẾN TẦN GVHD: TS LÊ QUANG ĐỨC SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU 0851050005 0851050025 TP HỒ CHÍ MINH – 09/2012 SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page ii Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page iii Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page iv Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page v Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục LỜI CẢM ƠN  Để đạt thành ngày hôm nay, chúng em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến toàn thể thầy (cô) khoa Điện –Điện tử viễn thông ,đặc biệt thầy (cô) môn Tự Động Hóa Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh tận tình dạy chúng em suốt trình học tập trường Đó kiến thức quý báu làm tảng cho chúng em hoàn thành luận văn đồng thời móng vững để sau chúng em tiếp tục học tập lao động xã hội Xin chân thành cảm ơn thầy Lê Quang Đức người hướng dẫn người tận tình bảo, góp ý định hướng cho chúng em suốt thời gian làm luận văn Xin chân thành cảm ơn cô Đoàn Diễm Vương góp ý tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành luận văn Xin gởi lời cảm ơn đến tất bạn bè, người thân động viên, ủng hộ chúng em thời gian làm luận văn Cuối kinh nghiệm kiến thức hạn chế, khả tiếp thu vấn đề giới hạn nên không thề trách sai sót, chúng em mong nhận quan tâm giúp đỡ thầy (cô) để luận văn đầy đủ hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! Người viết Đặng xuân Hữu Võ Trung Can SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page vi Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục TÓM TẮT Trong luận văn chúng em vận dụng kiến thức học trường để ứng dụng vào việc xây dựng hệ thống thực tế, nhóm chọn toán ổn định mức nước bồn chứa công nghiệp qua vừa củng cố kiến thức vừa tìm hiểu, thiết kế thi công hệ thống với mục tiêu sau:  Tổng kết phân tích ứng dụng giải pháp thực tế vấn đề điều khiển mức   nước bồn chứa công nghiệp Giải pháp tiết kiệm lượng Tìm hiểu giao thức USS để xây dựng truyền thông PLC S7-200 biến tần   qua cài đặt, giám sát hoạt động hệ thống Tính toán, lựa chọn thiết bị động lực điều khiển Tìm hiểu biến tần MM420 Siemens, sử dụng chức điều khiển PI biến tần để ổn định mức nước, tiến hành việc cài đặt thông số phù hợp với hệ   thống bơm ổn định mức Hệ thống hoạt động ổn định, tin cậy, đảm bảo yêu cầu kĩ thuật Xây dựng hệ thống SCADA phần mềm Wincc với chức điều khiển, giám sát thông số kĩ thuật mức nước, tốc độ động cơ, dòng điện, điện áp… Xuất báo cáo hoạt động hệ thống hàng tuần, hàng tháng.và lưu trữ liệu Tạo  Database tùy ý để theo giỏi truy cập cách chư động Điều khiển giám sát thông qua mạng LAN SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page vii Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .iv BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .v LỜI CẢM ƠN vi TÓM TẮT vii MỤC LỤC viii DANH SÁCH HÌNH VẼ x DANH SÁCH BẢNG BIỂU xiii DANH SÁCH CÔNG THỨC xiv DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT xv CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Hình 2.1: Bồn kín sử dụng công nghiệp .8 Hình 2.3: Bồn nước sử dụng đồ án .10 CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG .18 Hình 3.2 Điểm làm việc bơm dùng van tiết lưu .21 CHƯƠNG 4: GIAO THỨC USS 23 Hình 4.2 Cấu tạo khối liệu .25 Bảng 4.1 Ý nghĩa tham số AK 26 Bảng 4.2 Ý nghĩa tham số AK điện trả lời 27 Bảng 4.3 Mở rộng thông số 28 Bảng 4.5 Giá trị tham số STW 29 Bảng 4.6 Giá trị tham số ZSW 30 Hình 4.10: Cấu trúc lệnh USS_WPM_x 38 Hình 4.11: Sử dụng lệnh USS_WPM_R thay đổi giá trị Kp điều khiển PI .39 Bảng 5.1: Thông số Reset giá trị mặc định 40 SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page viii Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Bảng 5.2: Cài đặt nhanh thông số động 40 Bảng 5.3: Nhập thông số biến tần bảo vệ tải động 41 Bảng 5.4: Cài đặt bảo vệ biến tần động .42 Bảng 5.5: Cài đặt chức khởi động bám .43 Bảng 5.6: Cài đặt chức tự khởi động lại .43 Bảng 5.7: Tối ưu đặc tính tăng, giảm tốc 44 Bảng 5.8: Chức giám sát Moment MM430 .44 Bảng 5.9: Cài đặt đầu vào tương tự ADC .45 Bảng 5.11: Giá trị đặt PI-MOP giá trị mức nước thực tế 46 Bảng 5.12: Cài đặt giao thức USS 47 CHƯƠNG 6: PHÁT HIỆN VÀ KHẮC PHỤC SỰ CỐ 49 Bảng 6.1: Cài đặt chức tự khởi động lại .50 Bảng 6.2: Cài đặt chức khởi động bám .50 Bảng 6.3: Chức giám sát Moment MM430 .51 Bảng 6.4: Cài đặt đầu vào tương tự ADC .52 Bảng 8.1 Bảng chọn tiết diện dây dẫn 60 Hình 8.2 Bản vẽ thiết kế khí hệ thống 62 CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ HỆ THỐNG SCADA CHO HỆ THỐNG 65 Hình 9.11: Màn hình điều khiển trung tâm 76 Hình 9.22: Mạng LAN gồm máy tính 90 Hình 9.24: Kiểu mạng LAN đấu RING 91 Hình 9.25: Kiểu mạng LAN đấu .92 PHỤ LỤC 101 SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page ix Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục DANH SÁCH HÌNH VẼ Trang Hình 1.1: hệ thống bơm nước cho chung cư cao tầng Error: Reference source not found Hình 2.1: Bồn kín sử dụng công nghiệp Error: Reference source not found Hình 2.2: Bồn hở sử dụng công nghiệp Error: Reference source not found Hình 2.3: Bồn nước sử dụng đồ án Error: Reference source not found Hình 2.4: Đáp ứng điều khiển khâu tỉ lệ (P) Error: Reference source not found Hình 2.5: Đáp ứng điều khiển khâu vi phân tỉ lệ (PD) với P = .Error: Reference source not found Hình 2.6: Đáp ứng điều khiển khâu vi phân tỉ lệ (PI) với P = Error: Reference source not found Hình 2.7: Sơ đồ điều khiển sử dụng điều khiển PID .Error: Reference source not found Hình 3.1 Họ đường cong đặc tính bơm Error: Reference source not found Hình 3.2 Điểm làm việc bơm dùng van tiết lưu Error: Reference source not found Hình 3.3 Công suất tổn hao với hệ thống dùng van tiết lưu.Error: Reference source not found Hình3.4 Điểm làm việc bơm dùng biến tần Error: Reference source not found Hình 4.1 Cấu trúc tổng thể điện Error: Reference source not found Hình 4.2 Cấu tạo khối liệu Error: Reference source not found Hình 4.3 Cấu trúc PKE Error: Reference source not found Hình 4.4: Cấu trúc lệnh USS_INIT Error: Reference source not found Hình 4.5: Sử dụng lệnh USS_INT đề tài Error: Reference source not found Hình 4.6: Cấu trúc lệnh USS_CTRL Error: Reference source not found Hình 4.7: Sử dụng lệnh USS_CTRL đề tài Error: Reference source not found Hình 4.8: Cấu trúc lệnh USS_RPM_x .Error: Reference source not found SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page x Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Hình 4.9: Sử dụng lệnh USS_RPM_R đọc giá trị dòng điện động .Error: Reference source not found Hình 4.10: Cấu trúc lệnh USS_WPM_x Error: Reference source not found Hình 4.11: Sử dụng lệnh USS_WPM_R thay đổi giá trị Kp điều khiển PI .Error: Reference source not found Hình 7.1: Sơ đổ tổng quát hệ thống Error: Reference source not found Hình 8.2 Bản vẽ thiết kế khí hệ thống Error: Reference source not found Hình 8.3 Bản vẽ hệ thống điện Error: Reference source not found Hình 8.4: Mô hình hệ thống sau hoàn thành Error: Reference source not found Hình 9.1: Tạo chương trình WinCC Error: Reference source not found Hình 9.2: Màn hình làm việc WinCC Error: Reference source not found Hình 9.3: Màn hình cài đặt thuộc tính Runtime .Error: Reference source not found Hình 9.4: Giao diện chương trình PC Access Error: Reference source not found Hình 9.5: Add tag vào WinCC Error: Reference source not found Hình 9.6: Một hình thiết kế Graphics Designer .Error: Reference source not found Hình 9.7: Màn hình Tag Longging Error: Reference source not found Hình 9.8: Màn hình Alarm Longging Error: Reference source not found Hình 9.9: Màn hình tạo Report Alarm .Error: Reference source not found Hình 9.10: Màn hình User Administrator Error: Reference source not found Hình 9.11: Màn hình điều khiển trung tâm .Error: Reference source not found Hình 9.13: Giao diện đọc ghi thông số biến tần Error: Reference source not found Hình 9.14: Giao diện Alarm Error: Reference source not found Hình 9.15: File ACCESS xuất lưu trữ .Error: Reference source not found Hình 9.16: Đồ thị dòng điện động Error: Reference source not found Hình 9.17: Đồ thị điện áp động .Error: Reference source not found Hình 9.19: Đồ thị tần số động .Error: Reference source not found Hình 9.20: Đồ thị điện tiêu thụ Error: Reference source not found Hình 9.21: Đồ thị mức nước Error: Reference source not found Hình 9.22: Mạng LAN gồm máy tính Error: Reference source not found SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page xi Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Hình 9.20: Đồ thị điện tiêu thụ - Mức nước: Thể mức nước hệ thống qua đồ thị bảng giá trị Qua ta giám sát độ đáp ứng mức nước, đưa điều chỉnh cách điều khiển để có đáp ứng yêu cầu SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 88 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Hình 9.21: Đồ thị mức nước 9.3 Điều khiển giám sát qua mạng LAN 9.3.1 Giới thiệu mạng LAN LAN viết tắt cụm từ Local Area Netwwork (Mạng cục bộ) máy tính khu vực hạn chế kết nối với qua dây cáp, qua kết nối mà máy tính trao đổi thông tin, liệu cho nhau, dung chung thiết bị ngoại vi SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 89 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Mạng LAN có nhiều quy mô mức độ phức tạp khác nhau, liên kết vài ba máy tính cá nhân dùng chung thiết bị ngoại vi đắt tiền máy in lazer chẳng hạn Các hệ thống phức tạp có máy tính trung tâm (Máy chủ Server) cho phép người dùng trao đổi thông tin với thâm nhập vào sở liệu dùng chung Hình 9.22: Mạng LAN gồm máy tính Phạm vi ứng dụng mạng LAN: mạng LAN thường sử dụng để kết nối máy tính gia đình, quán NET, tòa nhà, quan, trường học Giới hạn mạng LAN phạm vi bán kính 100m Ở cự li xa người ta thương sử dụng mạng Internet để kết nối Các kiểu kết nối mạng LAN: - Mạng LAN kiểu đấu BUS: SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 90 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Hình 9.23: Kiểu mạng LAN đấu BUS Với kiểu đấu BUS máy tính kết nối với thông qua trục cáp, đầu cáp có Terminador đánh dấu điểm kết thúc đường trục Mỗi máy tính kết nối với trục cáp thông qua transceptor  Ưu điểm: tiết kiệm dây cáp  Nhược điểm: tốc độ chậm Nếu trục cáp hư hệ thống ngừng hoạt - động Khi có cố khó kiểm tra sữa lỗi Mạng LAN kiểu đấu RING (đấu vòng): Hình 9.24: Kiểu mạng LAN đấu RING Các máy tính mạng đấu với cáp trục khép kín  Ưu điểm: tiết kiệm dây cáp, tốc độ nhanh kiêu BUS  Nhược điểm: kiểu đấu BUS - Mạng LAN đấu kiểu sao: SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 91 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Hình 9.25: Kiểu mạng LAN đấu Các máy tính mạng kết nối với thiết bị chung HUB, SWITCH  Ưu điểm: cho tốc độ nhanh Các máy độc lập với hệ thống, có máy hư hệ thống hoạt động bình thường Dễ dàng kiểm tra sữa lỗi  Nhược điểm: tốn dây thiết bị trung gian 9.3.2 Thiết lập kết nối Trong phần mềm WinCC có chức Web – Nevigator cho phép người điều khiển vận hành, giám sát hệ thống qua mạng cục (LAN).Để thưc điều yêu cầu máy chủ phải cài đặt phần mềm WinCC bao gồm : giao diện SCADA cài đặt Web - Nevigator sever Máy khách không cần cài đặt phần mềm Wincc, cần cài đặt Web - Nevigator client Sau thỏa mãn yêu cầu ta tiến hành thiết lập bước sau Khởi tạo máy chủ - Trong giao diện Wincc kích phải vào mục Web-Nevigator chọn Web- view Publisher Trong cửa sổ rat a chọn Next, add tất Graphics Designer mà ta tạo cho giao diện SCADA, chọn next kết thúc, SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 92 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục - Trong giao diện Wincc kích phải vào mục Web-Nevigator chọn Web- Configurator Trong cửa sổ chọn next , sau điền thông tin hình nên Phần quan địa IP máy khách máy chủ kết nối chung với Modem Internet địa IP tự động tạo Nếu máy khách máy chủ đơn nối với cáp RJ45 ta phải tiến hành tạo IP tĩnh cho máy chủ máy khách Hoàn thành ta chọn Finish - Hình 9.26: Khởi tạo kết nối máy chủ Như nói máy khách máy chủ kết nối qua modem Internet tới hoàn thành việc khởi tạo Còn với trường hợp kết nối qua RJ45 ta phải tiến hành - tạo IP tĩnh trước sau dùng địa để khởi tạo Sau khởi tạo kết nối thành công ta lập User đăng nhập với chức khác phần User Administrator Tùy vào đối tượng ta cấp cho User vừa điều khiển vừa giám sát giám sát Đăng nhập từ máy khách - Sau tạo xong User ,từ máy khách ta sử dụng trình duyệt web Internet Expoler nhập địa IP máy chủ, sau dùng User để đăng nhập vào giao diện SCADA Ở giao diện SCADA có đầy đủ chức mà giao diện SCADA có 9.3.3 Ứng dụng vào đề tài SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 93 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Việc sử dụng chức Web-Nevigator giúp cho nhóm giải yêu cầu điều khiển giám sát qua mạng LAN đề tài Hình 9.27: Điều khiển, giám sát từ máy khách qua mạng LAN SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 94 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Hình 9.28: Giao diện SCADA máy khách SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 95 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục CHƯƠNG 10: KẾT QUẢ THỰC HIỆN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 10.1 Kết thực Sau thời gian tìm hiểu ứng dụng, giải pháp, cách thực … nhóm thực mô hình ” bơm ổn định mức dùng PLC biến tần” , trình thực nhóm bám sát yêu cầu giải pháp đề để thực thi mô hình điều khiển để đạt kết tốt Sau tóm tắt lại cách thực hiện, giải giải pháp cho yêu cầu đề o Tìm hiểu ứng dụng thực tế hệ thống thực tế (chương 1), tìm hiểu đánh giá giải pháp khác để điều khiển mức nước bồn (chương 1) Đưa giải pháp nhóm để giải vấn đề ổn định mức (chương 1, chương 3) o Tìm hiểu đưa giải pháp tiết kiệm điện để tạo ưu điểm cách thực hiện, cách giải đề tài (chương 3) o Từ giải pháp đưa tìm hiểu, tính toán thi công mô hình (chương 2, chương 7) o Hệ thống hoạt động ổn định với thông số kĩ thuật như: tốc độ cần chạy, mức nước cần ổn định, thông số hoạt động an toàn o Có chế độ:  Mannual: chế độ hoạt động tay (chương 6)  Auto: chế độ hoạt động tự động  Giám sát điều khiển từ xa qua man LAN (chương 8) o Trong trình hoạt động biến tần ta can thiệp tới thông số, hoạt động cụ thể biến tần PLC, đọc, gi, cài đặt thông số băng PLC (chương chương 8) o Giải vấn đề cố hệ thống: SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 96 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục  Nguồn điện ngắn hạn: sử dụng chức khởi động bám chức tự khởi động lại, giới hạn số lần khởi động lại cố điện liên tục (Chương 5)  Sự cố đường ống, nguồn cấp nước, tràn bồn: nhóm tìm hiểu cách khắc phục cố cách cài biến tần MM420 không hỗ trợ chức giám sát momen nên nhóm đưa giải pháp biến tần khác có hỗ trợ MM430 (Chương 6) Để thay giải pháp nhóm đưua giải pháp sau để khắc phục cố: • Sử dụng phao điện bồn để xử lí cố nguồn cấp nước • Sử dụng phao điện bồn đẻ xử lí cố tràn bồn • Sử dụng chức khởi động bám, van chiều, khớp nối để tránh cố xì đường ống, kẹt đường ống, búa nước…  Sự cố truyền thông: tìm hiểu mã lỗi truyền thông để đưa cách khắc phục nhanh xác (WinCC chương 8) o Thiết kế hệ thống SCADA thực đủ chức điều khiển, giám sát thu thập liệu Hệ thống SCAD phù hợp với mục đích điều khiển giám sát, thu thập liệu tạo Database truy cập trạng thái trước hệ thống (chương 8) Trong hệ SCADA giám sát thông số hoạt động như: điện áp, dòng điện, mức nước, điện tiêu thụ… o Bằng việc thiết lâp Database cho hệ thống hoạt động, trạng thái hệ thống lưu trữ tự động, từ Database lập báo cáo, thống kê tính toán theo tuần theo tháng 10.2 Những khó khăn gặp phải SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 97 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Vì mô hình mang tính chất thực tế cao nên trình thực nhóm cần tìm hiểu số hệ thống thực tế, trình tìm hiểu khó để có tài liệu hệ thống thực tế Các thiết bị sử dụng mô hình thiết bị công nghiệp, mô hình nhỏ nên việc tìm kiếm thiết bị gặp nhiều khó khăn Vì chúng em tiếp súc với hệ thống thực tế nên thiếu kinh ngiệm, hiểu biết… nên việc tiếp cận vấn đề, giải vấn đề, thực vấn đề nhiều thiếu sót, cần sụ giúp đỡ, bảo thầy (cô) 10.3 Hạn chế đề tài Vì chúng em chưa có nhiều kinh nghiêm việc thực mô hình thực tế nên đồ án nhiều điểm hạn chế, chưa thực tốt Khâu hiệu chỉnh thông số PI chưa có nhiều kinh nghiêm nên hệ thống vân dao đông độ vọt lố cao Vì số vấn đề mà chưa mở rộng thêm ứng dụng mô hình 10.4 Hướng phát triển đề tài Như phân tích hệ thống có tính ứng dụng thực tế cao, việc phát triển đề tài đa dạng Muốn áp dụng thực tế cần tính toán thiết bị phù hợp với yêu cầu thực tế Sử dụng mạng truyền thông USS cao cấp Profibus thiết lập hệ thống thực tế với quy mô lớn Việc kết nối PLC biến tần khai thác tối đa chức biến tần để phù hợp với hệ thống thực tế hoat động Phát triển điểu khiển giám sát qua mạng Internet, gởi thông báo có cố qua tin nhắn, gởi báo cáo hàng ngày qua Email SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 98 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng anh: [01] Siemens – Manual PLC S7 – 300 SIEMENS [02] Siemens – WinCC V 7.0 SIEMENS [03] Siemens – MM420 manual SIEMENS [04] Wed Navigation SIEMENS [05] Application ATV61 [06] WinCC V6-VBS SIEMENS [07] USS Protocol SIEMENS [08] USS Protocol- S7-200 SIEMENS Tiếng việt [09] Hướng dẫn sử dụng MM420 tiếng việt (chưa rõ tác giả) [10] Hướng dẫn sử dụng WinCC (chưa rõ tác giả) [11] Hướng dẫn sử dụng Step7 Microwin (chưa rõ tác giả) [12] Điều khiển đại (chưa rõ tác giả) [13] Tiết kiệm lượng bơm quạt (chưa rõ tác giả) [14] Biến tần 2012 (chưa rõ tác giả) SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 99 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Web: PLC-SCADA.COM.VN Plcvietnam.com Webdien.com Tailieu.vn SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 100 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục PHỤ LỤC I II III IV V VI PLC S7-200, CPU 224XP……………………………………….(đính kèm) CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CHUNG CỦA BIẾN TẦN…() SCADA VÀ PHẦN MỀM WINCC…………………………… (đính kèm) PHẦN MỀM STEP7 MICROWIN……………………….… …(đính kèm) PHẦN MỀM PC ACCESS………………………………………(đính kèm) CHƯƠNG TRÌNH STEP7………………………………………(đính kềm) SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 101 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 102 [...]... dụng giao thức USS để kết nối giữa PLC và biến tần, rất phù hợp cho ứng dụng nhỏ và có khả năng phát triển thành một hệ thống lớn 1.3.2 Nhiệm vụ đề tài Với giải pháp được lựa chọn ở trên nhóm sẽ sử dụng PLC và biến tần để để giải quyết bài toán bơm ổn định mức với các tính năng sau: - Tính chọn các thiết bị động lực và điều khiển Hệ thống bơm và điều khiển ổn định mức nước của bồn, hệ thống hoạt động... thêm bơm (có thể là một bơm, hoặc nhiều hơn) o Điều khiển ON/OFF Điều khiển ON/OFF • Là kiểu diều khiển khi bơm nước tới một mức nào đó (đặt) thì cho bơm ngừng hoạt động, và khi nước được tiêu thụ và giảm xuống tới mức đặt thấp thì cho bơm chạy - Ưu điểm: Kiểu điều khiển ON/OFF dễ thiết kế, dễ điều khiển, giá thành thấp, phù - hợp với chế độ Stand by Nhược điểm: hệ thống không ổn định, đáp ứng chậm và. .. cứ vào ứng dụng của các loại cảm biến đo mức và các yếu tố như giá cả, nhà cung cấp… nhóm lựa chọn cảm biến áp suất để đo mức nước thực trong bồn 2.4 Giải thuật PID 2.4.1 Điều khiển bằng khâu tỉ lệ P - Đây là hình thức điều khiển bằng cách đưa tín hiệu điều khiển dựa vào sự khác biệt mức nước giữa mức nước thực tế của đối tượng và mức nước đặt, với K P được xem là độ khuếch đại tỷ lệ của bộ điều khiển. .. trì mức nước, ngược lại khi nhu cầu xử dụng nước thấp, biến tần sẽ điều khiển động cơ giảm tốc độ xuống hoặc dừng hẳn Khi đó năng lượng điện được tiết kiệm • Ưu điểm khi sử dụng biến tần Việc điều chỉnh mức nước trong bồn hoàn toàn tự động, điều này sẽ tiết kiệm chi phí nhân công vì không cần người vận hành.Toàn bộ bơm sẽ được điều khiển thông qua biến tần. Với phương pháp điều khiền U/f, điều khiển. .. bộ điều khiển PID Đối tượng điều khiển trong đề tài là mức nước vì vậy nhóm sẽ sử dụng chức năng PI có sẵn trong biến tần để ổn định mức nước qua đó cũng cố gắng sử dụng hết các chức năng biến tần hỗ trợ cho các ứng dụng bơm/ quạt SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 17 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 3.1 Vấn đề điều khiển lưu lượng của bơm 3.1.1 Điều. .. vào hệ thống nhằm làm giảm sai số xác 2.4.5 ứng dụng điều khiển PI trong biến tần Trong hầu hết các dòng biến tần của các hãng, đặt biệt các dòng dành cho ứng dụng bơm/ quạt điều tích hợp sẵn các bộ điều khiển PI hoặc PID điều này làm cho người sử dụng dễ thiết kế và vận hành hệ thống hơn Đối với các ứng dụng đối tượng có quán tính nhỏ như áp suất,lưu lượng, mức nước … thì chỉ cần sử dụng bộ điều khiển. .. được 1 mạng tối đa 31 biến tần Mạng này gọi là mạng USS Dạng kết nối là điểm-điểm Ta có thể điều khiển toàn bộ các chức năng của biến tần thông qua mạng này, ngoài ra còn có thể giám sát được dòng điện, điện áp, tốc độ… dựa vào vùng nhớ mà PLC dành riêng cho biến tần Chi phí cho mạng này là thấp và tối ưu nhất cho các ứng dụng nhỏ Với các giải pháp điều khiển và giám sát biến tần như trên giải pháp... dùng biến tần điều khiển bơm, nếu ta muốn giảm lưu lượng xuống 80% so với định mức. Ta chỉ cần điều chỉnh biến tần để giảm tốc độ động cơ xuống.Quan hệ giữa moment tải và tốc độ động cơ (với tải bơm quạt) là: Công suất: M=n 2 (3.1) P=M×n (3.2) P≈ n 3 (3.3) Nếu ta giảm tốc độ xuống còn 80% (0.8) thì công suất chỉ cần bằng (0.8) 3 ≈ 0.5 Điều này cho ta thấy rằng bơm sẽ chỉ hoạt động với 50% công suất định. .. không tốt, mức nước liên tục giao động xung quanh điểm đặt, dòng điện khởi động lớn gây sụt áp, bơm đóng mở liên tục gây giảm tuổi thọ Điều khiển thay đổi góc mở van • Để ổn định mức nước cũng như áp suất trong đường ống thì vấn đề quan tâm nhất là điều khiển lưu lượng nước bơm lên bồn để ổn định mực nước và áp suất theo một điểm đặt cố định Có thể sử dụng van điện với tín hiệu phản hồi của cảm biến đưa... trì ổn định, để làm được điều này thì đòi hỏi ta phải điều khiển lưu lượng chất lỏng từ máy bơm vào hệ thống bồn nước, làm mực nước trong bồn luôn luôn giữ một giá trị đặt trước là không đổi, việc SVTH: VÕ TRUNG CAN ĐẶNG XUÂN HỮU Page 1 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục điều khiển hệ thống này để giữ được mức chất lỏng trong bồn ổn định là tương đối khó, cần phải có sự đáp ứng nhanh để điều khiển ... bị động lực điều khiển Tìm hiểu biến tần MM420 Siemens, sử dụng chức điều khiển PI biến tần để ổn định mức nước, tiến hành việc cài đặt thông số phù hợp với hệ   thống bơm ổn định mức Hệ thống... giải pháp lựa chọn nhóm sử dụng PLC biến tần để để giải toán bơm ổn định mức với tính sau: - Tính chọn thiết bị động lực điều khiển Hệ thống bơm điều khiển ổn định mức nước bồn, hệ thống hoạt động... xác định hướng quay mà biến tần điều khiển Ðầu vào Drive (Drive address) địa biến tần mà lệnh USS_ CTRL điều khiển tới Ðịa hợp lệ từ đến 31 Ðầu vào Type (Drive type) dùng để lựa chọn kiểu biến tần