Bài tập lớn PLC ứng dụng PLC đo ,điều khiển và cảnh báo áp suất trên đường ống với dải đo 05 bar

BTL môn PLC đề tài ứng dụng PLC đo ,điều khiển và cảnh báo áp suất trên đường ống với dải đo 05 bar. chi tiết và dễ dàng tham khảo cho các bạn sv khối ngành kĩ thuất điện điện tử.Tìm hiểu PLC s7200 , biến tần , cảm biến đo áp suất, phương pháp đo và các sơ đồ thuật toán trên phần mềm mô phỏng.

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 4

LỜI CẢM ƠN 5

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 6

1.1.Đặt vấn đề 6

1.2 Lý do chọn đề tài 6

1.3 Mục đích 7

1.4 Phương pháp đo 7

1.4.1 Định nghĩa: 7

1.4.2 Nguyên lý đo áp suất 7

1.5 Tìm hiểu về PLC S7-200 10

1.5.1 khái quat về PLC S7-200 10

1.5.2: Nguyên tắc thực hiện chương trình: 16

1.5.3 Giới thiệu về PLC S7-200 CPU224 AC/DC/RELAY 17

1.5.4 Module analog EM235 19

1.5.4.6 cài đặt dải tín hiệu vào 27

1.5.5 Nguyên lý hoạt động chung của các cảm biến và các tín hiệu đo chuẩn trong công nghiệp 29

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 31

2.2.1 Sơ đồ khối 45

2.2.2 Sơ đồ đấu dây 47

2.3 Xây dựng thuật toán 48

2.3.1 Phân tích yêu cầu công nghệ 48

2.5: Xây Dựng Thuật Toán 50

2.5.1 nguyên lí 50

2.5.2 Chuyển đổi tín hiệu từ lưu lượng sang dòng điện 50

2.5.3: giản đồ thời gian Mô phỏng trên V4.0 Step7-200 MicroWIN 52

2.6 Viết chương trinh mô phỏng trên PLC S7-200 53

2.7 Chương Trình Khi Chạy Mô Phỏng Trên S7-200 57

Chương III: Kết quả đề tài 58

3.1.Kết luận nội dung đề tài 58

3.2.Các hạn chế 58

3.3.Biện pháp khắc phục 58

3.4 Kết quả thực nhiệm 58

Tài liệu tham khảo 59

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay PLC đã được ứng dụng thành công trong nhiều lĩnh vực sản xuất cảtrong công nghiệp và dân dụng Từ những ứng dụng để điều khiển các hệ thống đơngiản, chỉ có chức năng đóng mở ON/OFF thông thường cho đến các ứng dụng cho cáclĩnh vực phức tạp, đòi hỏi chính xác cao, ứng dụng các thuật toán trong quá trình sảnxuất Các lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng PLC hiện nay bao gồm :

- Hoá học và dầu khí: định áp suất (dầu), bơm dầu, điều khiển hệ thống ống dẫn,cân đong trong ngành hoá…

- Chế tạo máy và sản xuất: tự động hoá trong chế tạo máy, cân đong, quá trìnhlắp đặt máy, điều khiển nhiệt độ lò kim loại…

- Bột giấy, giấy, xử lý giấy: Điều khiển máy băm, quá trình ủ bọt, quá trìnhcán,gia nhiệt…

- Thực phẩm, rượu bia, thuốc lá: đếm sản phẩm, kiểm tra sản phẩm, kiểm soátquá trình sản xuất, bơm (bia, nước trái cây…) cân đong, đóng gói, hoà trộn…

- Kim loại: Điều khiển quá trình cán, cuốn (thép), qui trình sản xuất, kiểm trachất lượng

- Năng lượng: điều khiển nguyên liệu (cho quá trình đốt, xử lý trong cácturbin…) các trạm cần hoạt động tuần tự khai thác vật liệu một cách tự động (than,

gỗ, dầu mỏ)

Ứng dụng PLC trong công nghiệp cũng như trong đời sống là không thể phủnhận kế thừa những tinh hoa đó nhóm chúng em đã quyết định xây dựng đề tài:

biết ơn đến các thầy cô giáo trong Khoa Điện- Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội đã truyền thụ những kiến thức vô cùng quý báu và bổ ích trong thời gian đã qua.

Nhóm sinh viên thực hiện đề tài của chúng em cũng xin được bày tỏ lòng biết ơn

chân thành tới cô: Nguyễn Thu Hà - Bộ Môn Đo Lường Và Điều Khiển- Khoa Điên- Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Cô đã luôn tận tình giúp đỡ chỉ bảo,

cung cấp tài liệu và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho nhóm trong suốt thời gian tìmhiểu, nghiên cứu và xây dựng đề tài

Em xin chân thành cảm ơn !

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1.Đặt vấn đề

Sự phát triển của PLC đã đem lại nhiều thuận lợi và làm cho các thao tácmáy trở nên nhanh, nhạy, dễ dàng và tin cậy hơn Nó có khả năng thay thế hoàntoàn cho các phương pháp điều khiển truyền thống dùng relay; khả năng điềukhiển thiết bị dễ dàng và linh hoạt dựa trên việc lập trình trên các lệnh logic cơbản; giải quyết các vấn đề toán học và công nghệ;

Biến tần (Inverter, Variable Speed Drive – VSD) là thiết bị dùng để điềukhiển tốc độ động cơ dựa trên sự thay đổi tần số làm việc Trên thế giới hiện nay,biến tần được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp Ngoài ý nghĩa về mặt điềukhiển, nó còn có nhiều chức năng khác như khởi động mềm, hãm, đảo chiều,điều khiển thông minh… Trong đa số trường hợp, việc sử dụng biến tần cònmang lại hiệu quả kinh tế (tiết kiệm điện năng tiêu thụ) Biến tần được ứng dụngnhiều cho các động cơ có yêu cầu về thay đổi tốc độ như: bơm, quạt, băng tải,thang máy…

1.2 Lý do chọn đề tài

Các trạm bơm cung cấp nước với công suất lớn thường được sử dụng trongkhu công nghiệp, khu dân cư, các chung cư, khách sạn và tòa nhà cao tầng, hệthống phân phối nước sạch trong mạng lưới cấp nước sinh hoạt, các trạm cấpnước nông thôn… Các trạm bơm nước phổ biến hiện nay đều được thiết kế theophương pháp truyền thống với đặc điểm là các bơm được khởi động trực tiếp sao/tam giác và tất cả các động cơ đều hoạt động ở tốc độ định mức Phương phápnày có nhược điểm chính là tổn hao điện năng lớn và khó kiểm soát được áp suấttrong đường ống nước

Trên cơ sở những kiến thức được trang bị trên ghế nhà trường, dựa vào

những tính năng ưu việt của PLC và biến tần Em xin được lựa chọn đề tài “Đo, cảnh báo và điều khiển áp suất đường ống cho một bơm” với những chức năng

Áp suất là đại lượng có giá trị bằng tỉ số giữa lực tác dụng vuông góc lên một mặt với

diện tích của nó

Đối với các chất lỏng, khí hoặc hơi ( gọi chung là chất lưu), áp suất là một thông

số quan trọng xác định trạng thái nhiệt động học của chúng

Trong công nghiệp, việc đo áp suất chất lưu có ý nghĩa rất lớn trong việc đảm bảo

an toàn thiết bị, cũng như giúp cho việc kiểm tra và điều khiển hoạt động của máy móc thiết bị có sử dụng chất lưu

Trong hệ đơn vị quốc tế (SI), đơn vị áp suất là Pascal: 1 Pascal là áp suất tạo bởi

một lực có độ lớn bằng 1N phân bố đồng đều trên một diện tích 1m 2 theo hướng pháp tuyến

1.4.2 Nguyên lý đo áp suất

Đối với chất lưu không chuyển động, áp suất chất lưu là áp suất tĩnh Do vậy, đo áp suất chất lưu thực chất là xác định lực tác dụng lên một diện tích thành bình

Đối với chất lưu không chuyển động chứa trong một ống hở đặt thẳng đứng, áp suất tĩnh tại một điểm M cách bề mặt tự do một khoảng h được xác định theo công thức:

p = p0 + ρghghTrong đó: p0 là áp suất khí quyển

ρgh: khối lượng riêng của chất lưu

g: gia tốc trọng trường

Để đo áp suất tĩnh có thể tiến hành bằng các cách sau:

- Đo áp suất chất lưu lấy qua một lỗ được khoan trên thành bình nhờ cảm biếnthích hợp

- Đo trực tiếp biến dạng của thành bình do áp suất gây nên

Trong cách đo thứ nhất, phải sử dụng một cảm biến đặt sát thành bình Trongtrường hợp này, áp suất cần đo được cân bằng với áp suất thủy tĩnh do cột chất lỏngmẫu tạo nên hoặc tác động lên một vật trung gian có phần tử nhạy cảm với lực do ápsuất gây ra Khi sử dụng vật trung gian để đo áp suất, cảm biến thường trang bị thêm

bộ phận chuyển đổi điện

Trong cách đo thứ hai, người ta gắn lên thành bình các cảm biến đo ứng suất để đobiến dạng của thành bình

Đối với chất lưu chuyển động, áp suất chất lưu (p) là tổng áp suất tĩnh (pt) và ápsuất động (pđ):

p = pt + pđ

áp suất (p - pt) thực hiện nhờ hai cảm biến nối với hai đầu ra của một ống Pitot (như hình vẽ bên dưới), trong đó cảm biến (1) đo áp suất tổng, cảm biến (2) đo áp suất tĩnh

Hình 1 cảm biến áp suất

Hình 1.2 Đo áp suất động bằng ống pitol

Có thể đo áp suất động bằng cách đặt áp suất tổng lên mặt trước và áp suất tĩnhlên mặt sau của một màng đo, như vậy tín hiệu do cảm biến cung cấp chính là chênhlệch giữa áp suất tổng và áp suất tĩnh

1, màng đo

PLC ( Programmable Logic Controller ): là thiết bị điều khiển đặc biệt, dựa trên bộ vi

sử lý, sử dụng bộ nhớ lập trình để lưu các lệnh, thực hiện các chức năng và thuật toánđể diều khiển máy, và các thiết bị khác, nó cũng được sử dụng trong các ứng dụngcông nghiệp và thương mại

Vào khoảng năm 1968, các nhà sản xuất ô tô đã đưa ra các yêu cầu kỹ thuât đầutiên cho thiết bị điêù khiển lô gíc khả lập trình Mục đích đầu tiên là thay thế cho các

tủ điêu khiển cồng kềnh, tiêu thụ nhiều điện năng và thường xuyên phải thay thể các

rơ le do hỏng cuộn hút hay gẫy các thanh lò xo tiếp điểm Mục đích thứ hai là tạo ramột thiều bị điều khiển có tính linh hoạt trong việc thay đổi chương trình điều khiển.Các yêu cầu kỹ thuật này chính là cơ sở của các máy tính công nghiệp, mà ưu điểmchính của nó là sự lập trình dễ dàng bởi các kỹ thuật viên và các kỹ sư sản xuất Vớithiết bị điều khiển khả lập trình, người ta có thể giảm thời gian dừng trong sản xuất,

mở rộng khả năng hoàn thiện hệ thống sản xuất và thích ứng với sự thay đổi trong sảnxuất Một số nhà sản xuất thiết bị điều khiển trên cơ sở máy tính đã sản xuất ra cácthiết bị điều khiển khả lập trình còn gọi là PLC

Những PLC đầu tiên được ứng dụng trong công nghiệp ô tô vào năm 1969 đãđem lại sự ưu việt hơn hẳn các hệ thống điều khiển trên cơ sở rơ le Các thiết bị nàyđược lập trình dễ dàng, không chiếm nhiều không gian trong các xưởng sản xuất và

dừng lại ở chổ là các thiết bị điều khiển lô gíc,nó còn có khả năng thay thế cả các thiết

bị điều khiển tương tự Vào cuối những năm bảy mươi việc truyền dữ liệu đã trở nên

dễ dàng nhờ sự phát triển nhảy vọt của công nghiệp điện tử Các PLC có thể điềukhiển các thiết bị cách xa hàng vài trăm mét Các PLC có thể trao đổi dữ liệu chonhau và việc điều khiển quá trình sản xuất trở nên dễ dàng hơn

Thiết bị điều khiển khả lập trình PLC chính là các máy tính công nghiệp dùngcho mục đích điều khiển máy, điều khiển các ứng dụng công nghiệp thay thế cho cácthiết bị “cứng” như các rơ le, cuộn hút và các tiếp điểm

Ngày nay chúng ta có thể thấy PLC trong hàng nghìn ứng dụng công nghiệp.Chúng được sử dụng trong công nghiệp hoá chất, công nghiệp chế biến dầu, côngnghiệp thực phẩm, công nghiệp cơ khí, công nghiệp xử lý nước và chất thải, côngnghiệp dược phẩm, công nghiệp dệt may, nhà máy điện hạt nhân, trong công nghiệpkhai khoáng, trong giao thông vận tải, trong quân sự, trong các hệ thống đảm bảo antoàn, trong các hệ thống vận chuyển tự động, điều khiển rô bốt, điều khiển máy công

cụ CNC vv Các PLC có thể được kêt nối với các máy tính để truyền, thu thập và lưutrữ số liệu bao gồm cả quá trình điều khiển bằng thống kê, quá trình đảm bảo chấtlượng, chẩn đoán sự cố trực tuyến, thay đổi chương trình điều khiển từ xa

Sự ra đời của máy tính cá nhân PC trong những năm tám mươi đã nâng caođáng kể tính năng và khả năng sử dụng của PLC trong điều khiển máy và quá trìnhsản xuất Các PC giá thành không cao có thể sử dụng như các thiêt bị lập trình và làgiao diện giữa người vận hành và hệ thống điêu khiển Nhờ sự phát triển của các phầnmềm đồ hoạ cho máy tính cá nhân PC, các PLC cũng được trang bị các giao diện đồhoạ để có thể mô phỏng hoặc hiện thị các hoạt động của từng bộ phận trong hệ thốngđiêu khiển Điều này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với các máy CNC, vì nó tạocho ta khả năng mô phỏng trước quá trình gia công, nhằm tránh các sự cố do lập trình

sai Máy tính cá nhân PC và PLC đều được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điềukhiển sản xuất và cả trong các hệ thống dịch vụ.

PLC được sản xuất bởi nhiều hãng khác nhau trên thế giới Về nguyên lý hoạtđộng, các PLC này có tính năng tương tự giống nhau, nhưng về lập trình sử dụng thìchúng hoàn toàn khác nhau do thiết kế khác nhau của mỗi nhà sản xuất PLC khác vớicác máy tính là không có ngôn ngữ lập trình chung và không có hệ điều hành Khiđược bất lên thì PLC chỉ chạy chương trình điều khiển ghi trong bộ nhớ của nó, chứkhông thể chạy được hoạt động nào khác Một số hãng sản xuất PLC lớn có tên tuổinhư: Siemens, Toshiba, Mishubisi, Omron, Allan Bradley, Rocwell, Fanuc là cáchãng chiếm phần lớn thị phần PLC thế giới Các PLC của các hãng này được ứngdụng rộng rãi trong công nghiệp sử dụng công nghệ tự động hoá

B: Ưu nhược điểm PLC

Các thiết bị điều khiển PLC tạo thêm sức mạnh, tốc độ và tính linh hoạt cho các

hệ thống công nghiệp Bằng sự thay thế các phần tử cơ điện bằng PLC, quá trình điềukhiển trở nên nhanh hơn, rẻ hơn, và quan trọng nhất là hiệu quả hơn PLC là sự lựachọn tốt hơn các hệ thống rơ le hay máy tính tiêu chuẩn do một số lý do sau:

-Tốn ít không gian: Một PLC cần ít không gian hơn một máy tính tiêu chuẩn hay tủ

điều khiển rơ le để thực hiện cùng một cức năng

- Tiết kiệm năng lượng: PLC tiêu thụ năng lượng ở mức rất thấp, ít hơn cả các máy

tính thông thường

-Giá thành thấp : Một PLC giá tương đương cỡ 5 đến 10 rơ le, nhưng nó có khả năng

thay thế hàng trăm rơ le

- Khả năng thích ứng với môi trường công nghiệp: Các vỏ của PLC được làm từ các

vật liệu cứng, có khả năng chống chịu được bụi bẩn, dầu mỡ, độ ẩm, rung động vànhiễu Các máy tính tiêu chuẩn không có khả năng này

 Bộ nguồn: cung cấp nguồn thiết bị và các module mở rộng được kết nối vào

 CPU: thực hiện chương trình và dữ liệu để điều khiển tự động các tác vụ hoặcquá trình

 Vùng nhớ

 Các ngõ vào/ra: gồm có các ngõ vào/ra số, vào/ra tương tự Các ngõ vào dùngđể quan sát tín hiệu từ bên ngoài đưa vào (cảm biến, công tắc), ngõ ra dùng để điềukhiển các thiết bị ngoại vi trong quá trình

 Các cổng/module truyền thông (CP: Communication Professor): dùng để nốiCPU với các thiết bị khác để kết nối thành mạng, xử lý thực hiện truyền thông giữacác trạm trong mạng

 Các loại module chức năng (FM: Function Module): Ví dụ các module điềukhiển vòng kín, các module thực hiện logic mờ…

- Phân loại:

 PLC thường được phân làm hai loại theo cấu trúc phần cứng:

o PLC kiểu hộp đơn

o Thường sử dụng trong các thiết bị lập trình cỡ nhỏ

o Được cung cấp dưới dạng nguyên chiếc bao gồm cả bộ nguồn, bộ xửlý, bộ nhớ

và các thiết bị nhập xuất

 PLC kiểu module

o Kiểu module gồm các module riêng cho bộ nguồn, bộ xử lý,…

o Các module thường được lập trên các rãnh bên trong hộp kim loại

o Sự phối hợp các module cần thiết tuỳ theo công dụng do ngừơi dùng xác định

⇒khá linh hoạt

- CPU thường có:

+ Bộ thuật toán và logic: xử lý dữ liệu, thực hiện các phép toán số học (cộng, trừ) và

các phép toán logic

+ Bộ nhớ (thanh ghi): dùng để lưu trữ thông tin

+ Bộ điều khiển: chuẩn thời gian của các phép toán

D: Cấu trúc bên trong của PLC

Hình 1.4 cấu trúc bên trong PLCMột hệ thống lập trình cơ bản phải gồm có 2 phần: Khối xử lý trung tâm (CPU:Central Processing Unit) và hệ thống giao tiếp vào/ra ( I/O)

Trong đó:

 Thiết bị đầu vào gồm các thiết bị tạo ra tín hiệu điều khiển như nút nhấn, cảm biến, công tắc hành trình…

 Input, Output: các cổng nối phía đầu vào ra của PLC hay các Module mở rộng

 Cơ cấu chấp hành gồm các thiết bị điều khiển như: chuông, đèn, contactor, động cơ, van khí nén, heater, máy bơm, led hiển thị…

 Chương trình điều khiển: định ra quy luật thay đổi tín hiệu Output đầu ra theotín hiệu Input đầu vào như mong muốn Các chương trình điều khiển được tạo ra bằngcách sử dụng bộ lập trình chuyên dụng cầm tay ( Hand – Hold programmer PG) hoặcchạy bằng phần mềm điều khiển trên máy tính sau đó được nạp vào PLC thông quacáp kết nối PLC với máy tính ( hay PG)

 Khối điều khiển trung tâm (CPU: Central Processing Unit) gồm ba phần: Bộ

 EPROM: ROM lập trình có thể xóa được

 EEPROM: Electrically EPROM

Thiết bị nhập xuất:

- Tín hiệu nhập từ các bộ cảm biến có thể là:

 Tín hiệu analog: từ các bộ cảm biến nhiệt độ, áp suất,…

 Tín hiệu rời rạc: từ các công tắc trực tiếp, gián tiếp (công tắc điện từ, công tắckiểu điện dung…)

 Chuỗi xung: từ encoder.

- Tín hiệu xuất ra có thể dưới dạng:

 Tín hiệu analog: điều khiển động cơ…

 Tín hiệu số: điều khiển contactor, van điều khiển hướng trong các vansolenoid…

1.5.2: Nguyên tắc thực hiện chương trình:

- PLC thực hiện chương trình theo chu trình vòng lặp Mõi vòng lặp được gọi làvòng quét Trong từng vòng quét, chương trình được thực hiện tư lệnh đầu tiên và kếtthúc tại lệnh kết thúc (MEND)

- Có thể lập trình cho PLC S7-200 bằng cách sử dụng phần mềm sau Micro/WIN

STEP7 Các chương trình cho S7-200 phải có cấu trúc bao gồm chương trình chính(main program) và sau đó đến các chương trình con và các chương trình xử lý ngắt

- Chương trình con là một bộ phận của chương trình chính, thực hiện mỗi khiđược gọi từ chương trình chính Ưu điểm của chương trình con:

- Giảm kích thước chương trình chính

- Thời gian quét giảm (nếu không thoả điều kiện thì sẽ không nhảy tới chươngtrình con)

- Dễ dàng sao chép qua các chương trình khác

- Các chương trình xử lý ngắt là một bộ phận của chương trình Chương trình

- phục vụ ngắt được gọi khi có sự kiện ngắt xuất hiện Sự kiện ngắt đã được địnhnghĩa trước trong hệ thống

Hình 1.5 vòng quyét của PLC

1.5.3 Giới thiệu về PLC S7-200 CPU224 AC/DC/RELAY

Với đề tài này em sử dụng PLC S7-200 CPU224 AC/DC/RELAY

Thông tin: - Nguồn cấp: 85-264VAC 47-63Hz

- Kích thước: 120.5mm x 80mm x 62mm

- Dung lượng bộ nhớ chương trình: 4096 words

- Dung lượng bộ nhớ dữ liệu: 2560 words

- Chương trình được bảo vệ bằng Password

- Toàn bộ dung lượng nhớ không bị mất dữ liệu 190 giờ khi

PLC bị mất điện

- Xuất sứ: Siemens Germany

Hình 1.6 hình ảnh của PLC S7-200 CPU-224

- CPU được cấp nguồn 220VAC.Tích hợp 14 ngõ vào số (mức 1 là 24Vdc,

mức 0 là 0Vdc) 10 ngõ ra dạng relay

Mô tả các đèn báo trên S7-200:

- SF (đèn đỏ): Đèn đỏ SF báo hiệu khi PLC có hỏng hóc.

- RUN (đèn xanh): Đèn xanh sáng báo hiệu PLC đang ở chế độ làm việc và

thực hiện chương trình nạp ở trong máy

- STOP (đèn vàng): Đèn vàng sáng báo hiệu PLC đang ở chế độ dừng,

không thực hiện chương trình hiện có

- Ix.x (đèn xanh)chỉ trạng thái logic tức thời của cổng Ix.x Đèn sáng

Hình 1.7 Sơ đô đấu nối ngõ vào ra của PLC

Cách đấu nối S7-200 và các module mở rộng:

- S7-200 và module vào/ra mở rộng được nối với nhau bằng dây nối Hai đầu

dây nối được bảo vệ bên trong PLC và module.Chúng ta có thể kết nối PLC

và module sát nhau để bảo vệ hoàn toàn dây nối CPU224 cho phép mở rộng

tối đa 7 module

PLC S7-200 có các module analog mở rộng như sau:

 EM 231 : gồm có 4 ngõ vào analog

 EM 232 : gồm có 2 ngõ ra analog

 EM 235 : gồm có 4 ngõ vào và 1 ngõ ra analog

 Với đê tài chúng em chọn module analog EM 235

1.5.4 Module analog EM235

1.5.4.1 Khái niệm về analog

Module analog là một công cụ để xử lý các tín hiệu tương tự thông qua việc xử lý các tín hiệu số

 Analog input

Thực chất nó là một bộ biến đổi tương tự - số (A/D) Nó chuyển tín hiệutương tự ở đầu vào thành các con số ở đầu ra Dùng để kết nối các thiết bị đo với

bộ điều khiển: chẳng hạn như đo nhiệt độ

 Analog output

Analog output cũng là một phần của module analog Thực chất nó là một

bộ biến đổi số - tương tự (D/A) Nó chuyển tín hiệu số ở đầu vào thành tín hiệu tương tự ở đầu ra Dùng để điều khiển các thiết bị với dải đo tương tự Chẳnghạn như điều khiển Van mở với góc từ 0-100%, hay điều khiển tốc độ biến tần 0-50Hz

1.5.4.2 Giới thiệu về Module analog EM 235

EM 235 là một module tương tự gồm có 4AI và 1AO 12bit (có tích hợp các bộchuyển đổi A/D và D/A 12bit ở bên trong)

Hình 1.8 module analog em 235

Hình 1.9 hình ảnh module EM235

1.5.4.3 Các thành phần của module analog EM235.

4 đầu vào tương tự

được kí hiệu bởi

các chữ cái

A,B,C,D

A+ , A- , RA Các đầu nối của đầu vào AB+ , B- , RB Các đầu nối của đầu vào BC+ , C- , RC Các đầu nối của đầu vào CD+ , D- , RD Các đầu nối của đầu vào D

1 đầu ra tương tự (MO,VO,IO) Các đầu nối của đầu ra

Switch cấu hình Cho phép chọn dải đầu vào và độ phân

giải

Sơ đồ khối của đầu vào Analog

Hình 1.10 Sơ đồ khối của đầu vào Analog

Sơ đồ khối đầu ra Analog

b/ Dữ liệu đầu ra:

- Kí hiệu vung nhớ AQWxx (Ví dụ AQW0, AQW2…)

Kiểu tín hiệu đối xứng ( ± 10V, ±

a/ Đầu vào tương tự:

- Với thiết bị đo đầu ra kiểu điện áp:

Hình 1.14 Sơ đồ đâu ra tương tự

c/ Cấp nguồn cho Module:

Hình 2.15 Sơ đồ cấp nguồn cho module EM235

Tổng quát cách nối dây:

Sau đây là bảng cấu hình :

OFF ON OFF ON OFF OFF ± 50 mV 25 uV

1.5.4.7 Trình tự thiết lập và căn chỉnh cho module analog

A / Căn chỉnh đầu vào cho module analog

- Hãy tắt nguồn cung cấp cho module

- Gạt switch để chọn dải đo đầu vào

- Bật nguồn cho CPU và module Để module ổn định trong vòng 15 phút

- Sử dụng các bộ truyền, nguồn áp, hoặc nguồn dòng, cấp giá trị 0 đến một trongnhững đầu vào

- Đọc giá trị nhận được trong CPU

- Căn cứ vào giá trị đó hãy chỉnh OFFSET để đưa giá trị về 0 (căn chỉnh điểmkhông) , hoặc giá trị số cần thiết kế

- Sau đó nối một trong những đầu vào với giá trị lớn nhất của dải đo

- Đọc giá trị nhận được trong CPU

- Căn cứ vào giá trị đó hãy chỉnh GAIN để đọc được giá trị là 32000, hoặc giá trị

số cần thiết kế

Cảm biến áp suất là gì?

Cảm biến áp suất là thiết bị điện tử chuyển đổi tín hiệu áp suất sang tín hiệu điện,

thường được dùng để đo áp suất hoặc dùng trong các ứng dụng có liên quan đến ápsuất Nguyên lý hoạt động cảm biến áp suất cũng gần giống như các loại cảm biếnkhác là cần nguồn tác động (nguồn áp suất, nguồn nhiệt,… nguồn cần đo của cảmbiến loại đó) tác động lên cảm biến, cảm biến đưa giá trị về vi xử lý, vi xử lý tín hiệurồi đưa tín hiệu ra

Sơ

đồ khối cảm biến áp suất

Áp suất: ngồn áp suất cần kiểm tra có thể là áp suất khí, hơi, chất lỏng …

Cảm biến: là bộ phận nhận tín hiệu từ áp suất và truyền tín hiệu về khối xử lý Tùy

thuộc vào loại cảm biến mà nó chuyển từ tín hiệu cơ của áp suất sang dạng tín hiệuđiện trở, điện dung, điện cảm, dòng điện … về khối xử lý

Khối xử lý: có chức năng nhận các tính hiệu từ khối cảm biến thực hiện các xử lý để

chuyển đổi các tín hiệu đó sang dạng tín hiệu tiêu chuẩn trong lĩnh vực đo áp suất như

tín hiệu ngõ ra điện áp 4 ~ 20 mA( tín hiệu thường được sử dụng nhất) , 0 ~ 5 VDC, 0

~ 10 VDC, 1 ~ 5 VDC …

Cảm biến áp suất sen-3991Tùy vào từng loại cảm biến là cách thức hoạt động cũng khác nhau có đến hàng chụcloại cảm biến, có loại hoạt động dựa trên sự biến dạng vật liệu để làm sự thay đổi điệntrở, loại thì thay đổi điện dung, loại thì sử dụng vật liệu áp điện, … dạng phổ biến làdạng áp điện trở và kiểu điện dung

Cảm biến áp suất kiểu áp điện trở