Đề tài Mô hình thí nhiệm Zen và Logo

ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN Header Page of 113 GVHD: BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐ CÔNG THƯƠNG TP.HCM KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc PHIẾU GIAO ĐỒ ÁN 1.Họ tên sinh viên / nhóm sinh viên giao đề tài: MSSV: MSSV MSSV: MSSV: MSSV: Lớp:ĐCNA K36 Lớp:ĐCNA K36 Lớp:ĐCNA K36 Lớp:ĐCNA K36 Lớp:ĐCNA K36 Tên đề tài : Mô hình thí nhiệm Zen Logo 3.Nhiệm vụ đề tài : - Tìm hiểu lý thuyết Zen -Vẽ sơ đồ bảng thí nghiệm -Xây dựng mô hình thí nghiệm 4.Dữ liệu ban đầu: - Sơ đồ mạch thí nghiệm Ngày giao đề tài:…./…./2015 Giảng viên hướng dẫn: Ngày nộp đồ án:…./…./2015 Ngày…tháng…năm2014 ` Trưởng môn Footer Page of 113 MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Giảng viên hướng dẫn Trang ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN Header Page of 113 GVHD: LỜI CÁM ƠN Trước tiên chúng em xin gửi lời cám ơn chân thành tới quý thầy cô giáo trường Cao Đẳng Công Thương TP.HCM nói chung quý thầy cô giáo khoa Điện – Điện tử, môn Điện Công Nghiệp nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho chúng em kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Th.S Nguyễn Mạnh Thắng, thầy tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hướng dẫn em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Trong thời gian làm việc với thầy, chúng em không ngừng tiếp thu them nhiều kiến thức bổ ích mà học tập tinh thần, thái độ làm việc nghiêm túc, hiệu quả, điều cần thiết cho chúng em trình học tập công tác sau Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè động viên, đóng góp ý kiến giúp đỡ trình học tập, nghiên cứu hoàn thành đồ án môn học Sau cùng, chúng em xin kính chúc quý Thầy, Cô gia đình dồi sức khỏe thành công nghiệp để truyền đạt nhiều kiến thức cho sinh viên chúng em sau này! Footer Page of 113 MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Trang ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN Header Page of 113 GVHD: LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, nước phát triển để thoát khỏi nghèo đói, xác định ngành công nghiệp cần thiết để phát triển quốc gia có xu hướng đưa đất nước trở thành nước công nghiệp hóa, đại hóa.Trong xí nghiệp công nghiệp cần thiết tự động hóa cho phân xưởng thiết bị sản xuất Tự động hóa, giảm số lượng người lao động xu hướng phát triển tất yếu ngành kĩ thuật Các thiết bị điều khiểntự đông hóa ngày nhiều có Zen loại PLC cỡ nhỏ Là sinh viên khoa Điện – Điện tử trường Cao Đẳng Công thương, với kiến thức học với mong muốn thiết kế mô hình để thực tập Zen nhằm đáp ứng nhu cầu vận dụng kiến thức để thực hành, chúng em chọn “ Mô hình thí nghiệm Zen Và Logo” làm đề tài Đồ án môn điều khiển Trong trình thực báo cáo mình, chúng em cố gắng để hoàn thiện cách tốt nhất.Nhưng với kiến hức hiểu biết có hạn nên không tránh khỏi thiếu sót mong quý thầy cô bạn đóng góp ý kiến cho đề tài chúng em them hoàn thiện Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Mạnh Thắng nhiệt tình giúp đỡ chúng em trình thực đề tài này! Chúng em xin trân thành cảm ơn! Footer Page of 113 MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Trang ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN Header Page of 113 GVHD: MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU I.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: II.MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 1.Mục tiêu nghiên cứu NHiệm vụ nghiên cứu III.TIẾN TRÌNH THỰC HIỆN CHƯƠNG II: TỔNG QUAN I.GIỚI THIỆU VỀ CÁC THIẾT BỊ LẬP TRÌNH BẰNG TAY II.GIỚI THIỆU VỀ ZEN 1.Zen gì? 2.Cấu tạo Một số ưu điểm Zen Các loại Zen Đặc tính kĩ thuật Zen CHƯƠNG II: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG ZEN CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CỦA ZEN CHƯƠNG IV : MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM Footer Page of 113 MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Trang ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN Header Page of 113 GVHD: CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU I.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong qua trình công nghiệp hóa đại hóa đất nước lĩnh vực công nghiệp ngày phát triển, lĩnh vực tự động hóa ngày trọng quan tâm nhiều Do yêu cầu tự động hóa ngày cao, đòi hỏi kĩ thuật điều khiển phải có thay đổi thiết bị phương pháp điều khiển Về phương pháp điều khiển trước hay sử dụng phương pháp điều khiển đấu nối phần cứng Trang bị điện phương pháp linh kiện khí cụ điện nối với vĩnh viễn muốn thay đổi nhiệm vụ điều khiển phải thay đổi nối dây toàn mạch điện hay khí cụ điều khiển khác, nhiều thời gian gây khó khăn cho việc điều khiển Ngày với phát triển khoa học – công nghệ cho đời thiết bị với công nghệ cao sử dụng phương pháp điều khiển tiên tiến Các thiết bị gọi thiết bị điều khiển lập trình phương pháp điều khiển phương pháp điều khiển lập trìnhvới ưu điểm vượt trội sau: cách nối dây độc lập với chương trình, để thay đổi nhiệm vụ điều khiển phải thay đổi nội dung chương trình nhớ điều khiển mà phương pháp nối dây bên không bị ảnh hưởng Chính mà thiết bị điều khiển lập trình ngày thay cho thiết bị điều khiển thông thường rơle, công tắc tơ hệ thống điều khiển Việc cho đời thiết bị điều khiển lập trình đem lại ứng dụng to lớn không ngành công nghiệp mà rât hữu ích sống điều khiển hệ thống cung cấp nước, hệ thống cung cấp điện quan, gia đình xí nghiệp nhà máy,… Là sinh viên chuyên nghành Điện – Điện tử, chúng em quan tâm đến lĩnh vực này, với mong muốn nâng cao hiểu biết thiết bị điều khiển lập trình ứng dụng chúng vào thực tế sống, vìa chúng em chọn đề tài: “Mô hình thí nghiệm Zen Logo” II.MỤC TIÊU CHỌN ĐỀ TÀI 1.Mục tiêu nghiên cứu - Nâng cao hiểu biết điều khiển Zen -Xây dựng mô hình thí nghiệm từ thực hành để mở rộng thêm kiến thức từ áp dụng vào để thiết kế thiết bị tự động sử dụng Zen để điều khiển Nhiệm vụ nghiên cứu -Tìm hiểu nguyên lý hoạt động Zen Footer Page of 113 MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Trang ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN Header Page of 113 GVHD: - Giới thiệu tổng quan Zen thực hành lập trình Zen - Xây dựng mô hình thí nghiệm Zen III TIẾN TRÌNH THỰC HIỆN -Tham khảo tài liệu, thầy hướng dẫn, chuẩn bị dụng cụ làm mô hình -Mua thiết bị linh kiện -Thiết kế vẽ sơ đồ,mô hình -Thi công mô hình -Kiểm tra sửa chữa mô hình -Thực tập mô hình Footer Page of 113 MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Trang ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN Header Page of 113 GVHD: CHƯƠNG II: TỔNG QUAN I.GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BỊ LẬP TRÌNH BẰNG TAY II.GIỚI THIỆU VỀ ZEN 1.Zen gì? Zen loại PLC cỡ nhỏ cung cấp hãng OMRON Nhật Bản sản xuất năm 2001 Zen gọi với tên hệ rơle lập trình ( Programable relays) với nhiều ưu điểm bật tiết kiệm chi phí cho toán đơn giản 2.Cấu tạo Zen Lập trình từ trái sang phải dễ dàng trực tiếp ZEN (với loại có hình) hay phần mềm ZEN Support Software - Các tính bổ sung model -V2: twin timer, weekly timer multiple-day operation, pulse output operation, 8-digit counter (150 Hz), 8-digit comparators - 10 20 I/O module CPU (6/12 đầu vào AC DC, 4/8 đầu rơle 8A) - Có thể mở rộng đến 44 I/O dùng module mở rộng (tối đa module mở rộng) - Có 16 bit lưu (holding bit) trạng thái kể điện - đầu vào analog 0-10VDC (loại DC) - display bit dùng để hiển thị message lên hiển thị ZEN tuỳ theo trạng thái chương trình - so sánh analog/ 16 so sánh counter/timer - bit báo trạng thái nút bấm - timer với nhiều loại: ON-delay/OFF-delay timer, One-shot timer, Flashing-pulse timer - Holding timer với trạng thái lưu kể điện - 16 counter đếm lên xuống thay đổi chương trình - Lưu chương trình EEPROM card nhớ 3.Một số ưu điểm Zen • Tiết kiệm điều khiển tự động hoá cỡ nhỏ Một xử lý trung tâm cung cấp 12 đầu vào đầu (đối với khối CPU 20 cổng vào ra) Thích hợp sử dụng cho điều khiển cỡ nhỏ hệ thống cung cấp nước cho nhà cao tầng hay điều khiển ánh sáng cho văn phòng công sở… • Hoạt động dễ dàng với hệ điều khiển giá rẻ Lập trình ladder trực tiếp từ xử lý trung tâm.Chương trình ladder dễ dàng copy • Bảng điều khiển nhỏ Footer Page of 113 MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Trang ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN Header Page of 113 GVHD: Zen có kích thước nhỏ 90 x 70 x 56 mm ( chiều cao x chiều rộng x chiều sâu ) thuận lợi cho việc lắp đặt • Dễ dàng việc lắp ráp nối dây Việc gá đặt dễ dàng với rãnh nhỏ phía mặt sau Sẵn có Timer Counters cần nối dây cho nguồn cấp cổng vào Thao tác kết nối đơn giản cần dùng tuốc nơ vít • Có thể kết hợp với module mở rộng tăng số lượng đầu vào Số lượng đầu vào Zen lên tới 24 đầu vào 20 đầu nhờ kết hợp thêm module mở rộng • Biện pháp khắc phục điện EEPROM lưu trữ chương trình liệu cài đặt hệ thống không cấp điện tới ZEN.Các liệu thời gian, counter, holding timer bit làm việc lưu nhờ sử dụng nguồn nuôi • Dễ dàng lưu trữ copy chương trình Sử dụng băng từ nhớ dễ dàng lưu trữ copy chương trình • Có thể lập trình theo kiểm tra hoạt động từ máy vi tính Phầm mềm Zen Support cung cấp cách hoàn chỉnh cho trình mô máy vi tính • Dung lượng đóng cắt lớn Công tắc đầu chịu dòng 8A ( 250VAC ) Các công tắc độc lập với • Đầu vào xoay chiều Đối với CPU có nguồn cấp đầu vào xoay chiều, kết nối trực tiếp với điện áp từ 100V đến 240V • Lập trình dễ dàng Có thể đặt cho bit đầu hoạt động khác • Các Timer phong phú Mỗi Timer hỗ trợ kiểu hoạt động kiểu thang chia thời gian Cùng với holding Timers giữ trạng thái Timer nguồn cấp bị ngắt • Counter đếm tăng đếm giảm Có sẵn 16 Counter điều khiển đếm tăng đếm giảm Sử dụng so sánh lập trình cho nhiều đầu từ Counter • Hỗ trợ Timer hoạt động theo ngày theo mùa Khối CPU với sẵn có chức đông hồ lịch hỗ trợ 16 Weekly Timer Calendar Timer Calendar Timer hỗ trợ điều khiển theo mùa, Weekly Timer hỗ trợ điều khiển theo ngày • Đầu vào tương tự trực tiếp Khối CPU với đầu vào nguồn cấp chiều có đầu vào tương tự ( từ 0V Footer Page of 113 MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Trang ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN Header Page of 113 GVHD: đến 10V ) so sánh tương tự • Bảo dưỡng dễ dàng Sử dụng chức hiển thị khối CPU để hiển thị tin nhắn người sử dụng cài đặt ngày, thời gian liệu khác • Đèn hình sáng lâu điều kiện làm việc tối Có thể đặt cho đèn hình tắt sau 2, 10 hay 30 phút, đặt chế độ đèn sáng Với chức hiển thị, đèn hình bật sáng tin nhắn hiển thị • Lọc nhiễu đầu vào Mạch lọc nhiễu đầu vào ngăn chặn nhiễu đầu vào • Sử dụng rộng rãi giới Có thể hiển thị ngôn ngữ Hỗ trợ chức phân biệt theo mùa • Bảo mật chương trình Chương trình bảo vệ nhờ cài đặt password 4.Các loại Zen Zen phân biệt dựa vào yếu tố sau: - Sử dụng nguồn nuôi AC hay DC: + Zen xoay chiều ( dùng nguồn AC ) + Zen chiều ( dùng nguồn DC ) - Có hình tinh thể lỏng LCD (đi kèm phím ấn hay ) - Có đồng hồ thời gian theo tuần năm hay không - Có đầu vào Analog hay không Dưới bảng loại Zen phiên V2 Đặc tính kỹ thuật Zen a.Đặc tính đầu vào cho loại dùng nguồn AC - Điện đầu vào: 100V đến 200V ( +10% / -15% ), 50/60Hz - Tổng trở đầu vào: 680kΩ - Dòng điện đầu vào: 0,15mA 100VAC 0,35mA 240 VAC - Điện đóng ( mức ): 80 VAC - Điện ngắt ( mức ): 25VAC max - Thời gian đáp ứng cần thiết cho trạng thái đóng hay ngắt: • Ở 100 VAC 50ms hay 70ms ( dùng chức lọc nhiễu ngõ vào ) • Ở 240 VAC 100ms hay 120ms ( dùng chức lọc nhiễu ngõ vào ) Footer Page of 113 MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Trang ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN Header Page 10 of 113 GVHD: b.Đặc tính đầu vào cho loại dùng nguồn DC - Điện đầu vào: 25VDC ( +10% / -15% ) - Tổng trở đầu vào: 4,8kΩ - Dòng điện đầu vào: 5mA - Điện đóng ( mức ): 16VDC - Điện ngắt ( mức ): 5VDC max - Thời gian đáp ứng cần thiết cho trạng thái đóng hay ngắt 15ms hay 50ms ( dùng chức lọc nhiễu đầu vào ) c Đặc tính đầu vào Analog - Khoảng điện đầu vào: 0V đến 10V - Tổng trở đầu vào: 150kΩ - Độ phân giải: 0,1V d.Đặc tính đầu - Dòng điện cực đại tiếp điểm 8A 250VAC, 5A 24 VDC - Tuổi thọ Rơle: • Về điện: 50.000 lần vận hành • Về cơ: 10 triệu lần vận hành - Thời gian đáp ứng cần thiết đóng: 15ms - Thời gian đáp ứng cần thiết ngắt: 5ms e Đặc tính kĩ thuật chung - Nguồn cung cấp: • Loại AC: 100 ÷ 250 VAC ( cho phép 85 ÷ 246 VAC ) • Loại DC: 24 VDC ( cho phép 20,4 VDC ÷ 26,4 VDC - Công suất tiêu thụ: • Loại AC: 30VA max • Loại DC: 6,5W max - Điện trở cách nhiệt nguồn AC cung cấp đầu nối đầu vào, đầu nối đầu 20MΩ 500VDC - Nhiệt độ môi trường cho phép: 0oC đến 55oC - Độ ẩm môi trường cho phép: 10% đến 90% Footer Page 10 of 113 MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Trang 10 ĐỒ33 ÁN Header Page ofĐIỀU 113 KHIỂN GVHD: Bài 9: Điều khiển3 động làm việc luân phiên Mạch động lưc: Mạch điều khiển(trang bị điện) Mạch mô Zen: MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 33 of 113 Trang 33 ĐỒ34 ÁN Header Page ofĐIỀU 113 KHIỂN GVHD: Bài 10: Điều khiển đông chạy thuận nghịch đảo chiểu gặp công tắc hành trình Mạch động lưc: Mạch điều khiển(trang bị điện) Mạch mô Zen: MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 34 of 113 Trang 34 ĐỒ35 ÁN Header Page ofĐIỀU 113 KHIỂN GVHD: Sơ đồ đấu nối phần cứng MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 35 of 113 Trang 35 ĐỒ36 ÁN Header Page ofĐIỀU 113 KHIỂN GVHD: Bài 11: Điều khiển hãm động kích từ độc lập đông pha Mạch động lực Mạch điều khiển MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 36 of 113 Trang 36 HeaderĐỒ Page of 113 ÁN37ĐIỀU KHIỂN GVHD: Mạch mô Zen: Bài 12: Điều khiển hãm ngược động KĐB pha sử dụng cấp điện trờ hạn chế dòng điện hãm Mạch động lực MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 37 of 113 Trang 37 HeaderĐỒ Page of 113 ÁN38ĐIỀU KHIỂN GVHD: Mạch điều khiển Mạch mô Zen: MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 38 of 113 Trang 38 HeaderĐỒ Page of 113 ÁN39ĐIỀU KHIỂN GVHD: Sơ đồ đấu nối phần cứng Bài 13: Điều khiển động pha theo chế độ đặt trước Mạch động lưc: MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 39 of 113 Trang 39 HeaderĐỒ Page of 113 ÁN40ĐIỀU KHIỂN GVHD: Mạch điều khiển(trang bị điện Mạch mô Zen MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 40 of 113 Trang 40 ĐỒ41 ÁN Header Page ofĐIỀU 113 KHIỂN GVHD: Bài 14: Mạch tự động đảo chiều quay động pha Mạch động lưc: Mạch điều khiển(trang bị điện) MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 41 of 113 Trang 41 ĐỒ42 ÁN Header Page ofĐIỀU 113 KHIỂN GVHD: Mạch mô Zen: Bài 15: Điều khiển đảo chiều quay động 3pha nút nhấn vị trí khác Mạch động lực MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 42 of 113 Mạch điều khiển Trang 42 ĐỒ43 ÁN Header Page ofĐIỀU 113 KHIỂN GVHD: Mạch mô Zen MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 43 of 113 Trang 43 HeaderĐỒ Page of 113 ÁN44ĐIỀU KHIỂN GVHD: Bài 16: Điều khiểntuần tự động Mạch động lưc: Mạch điều khiển: MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 44 of 113 Trang 44 HeaderĐỒ Page of 113 ÁN45ĐIỀU KHIỂN GVHD: Mạch mô Zen: Sơ đồ đấu nối phần cứng Bài 17: Điều khiển mở máy động pha tự đông timer tắt tay Mạch động lưc: MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 45 of 113 Trang 45 HeaderĐỒ Page of 113 ÁN46ĐIỀU KHIỂN GVHD: Mạch điều khiển (trang bị điện) Mạch mô Zen: Sơ đồ đấu nối phần cứng MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 46 of 113 Trang 46 Header Page of 113 ĐỒ ÁN47 ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 47 of 113 GVHD: Trang 47 ... dụng chúng vào thực tế sống, vìa chúng em chọn đề tài: Mô hình thí nghiệm Zen Logo II.MỤC TIÊU CHỌN ĐỀ TÀI 1.Mục tiêu nghiên cứu - Nâng cao hiểu biết điều khiển Zen -Xây dựng mô hình thí nghiệm... thiết bị linh kiện -Thiết kế vẽ sơ đồ ,mô hình -Thi công mô hình -Kiểm tra sửa chữa mô hình -Thực tập mô hình Footer Page of 113 MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Trang ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN Header Page... khiển(trang bị điện) MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer Page 21 of 113 Trang 21 ĐỒ22 ÁN Header Page ofĐIỀU 113 KHIỂN GVHD: Mạch mô Zen: Sơ đồ đấu dây phần cứng MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM ZEN VÀ LOGO Footer