Thực tập tốt nghiệp công ty Đông Nam Á Aseatec

Thực tập tốt nghiệp công ty Đông Nam Á Aseatec Ngày này, nền kinh tế nƣớc nhà đang đi lên cùng với đó là sự phát triển mạnh mẽ của các ngành kỹ thuậtcông nghiệp. Với sự phát triển mạnh mẽ đó đã có nhiều công nghệ kỹ thuật mới ra đời,đòi hỏi các sinh viên ngành kỹ thuật phải có sự sáng tạo, tích cực nghiên cứu để đƣa đất nƣớc theo kịp với nền công nghiệp hiện đại của các nƣớc trên thế giới. Thách thức đó cũng là cơ hội để các sinh viên ngành kỹ thuật chúng em có cơ hội để học hỏi phát triển. Sau một thời gian học tập tại trƣờng Đại học Bách Khoa, hè vừa qua em đƣợc phân vào Công ty CP Thương mại Kỹ thuật Đông Nam Á (ASEATEC JSC) thực tập. Tại đây các anh, chị kỹ sƣ đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo em về các máy móc thiết bị tại công ty, và các kinh nghiệm thực tế của các anh. Trong thời gian hơn một tháng thực tập tại công ty, dù không phải dài nhƣng chúng em đã tiếp thu đƣợc khá nhiều kiến thƣc quý báu. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Nguyễn Mạnh Tiến, anh Lê Văn Hiến PTGĐ công ty, anh Phan Đình Thắng – phụ trách kỹ thuật tại xƣởng, cùng toàn thể anh,chị ở công ty đã giúp đỡ chúng em trong thời gian thực tập vừa qua Em xin chân thành cảm ơn

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 2

CHƯƠNG I 3

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CP THƯƠNG MẠI KỸ THUẬT ĐÔNG NAM Á (ASEATEC) 3

1 Giới thiệu về công ty ASEATEC 3

1.1 Mô hình tổ chức công ty 3

1.2 Hoạt động của công ty trong lĩnh vực tự động hóa: 4

CHƯƠNG II: BIẾN TẦN 5

1 Tổng quan về biến tần MM440: 5

1.1 Cấu tạo chung và nguyên tắc hoạt động: 5

CHƯƠNG III: PLC S7-1200 SIEMENS 16

1 Tổng quan về PLC S7-1200 SIEMENS: 16

1.1 Cấu tạo chung của PLC S7-1200 : 16

1.2 PLC S7 1200 CPU 1214C AC/ DC/ RLY: 16

2 Điều khiển động cơ bằng PLC S7-1200, biến tần và HMI BASIC PANELS: 18 2.1 Đấu nối PLC với biến tần G120 19

2.2 Cài đặt biến tần G120: 20

2.3 Lập trình PLC S7-1200 với TIA PORTAL V13 : 21

2.4 Thiết kế màn hình giao diện giám sát (HMI): 26

KẾT LUẬN 30

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày này, nền kinh tế nước nhà đang đi lên cùng với đó là sự phát triển mạnh mẽ của các ngành kỹ thuật-công nghiệp Với sự phát triển mạnh mẽ đó đã có nhiều công nghệ kỹ thuật mới ra đời,đòi hỏi các sinh viên ngành kỹ thuật phải có sự sáng tạo, tích cực nghiên cứu để đưa đất nước theo kịp với nền công nghiệp hiện đại của các nước trên thế giới

Thách thức đó cũng là cơ hội để các sinh viên ngành kỹ thuật chúng em có cơ hội

để học hỏi phát triển Sau một thời gian học tập tại trường Đại học Bách Khoa, hè

vừa qua em được phân vào Công ty CP Thương mại Kỹ thuật Đông Nam Á

(ASEATEC JSC)! thực tập Tại đây các anh, chị kỹ sư đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo

em về các máy móc thiết bị tại công ty, và các kinh nghiệm thực tế của các anh Trong thời gian hơn một tháng thực tập tại công ty, dù không phải dài nhưng

chúng em đã tiếp thu được khá nhiều kiến thưc quý báu

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Nguyễn Mạnh Tiến, anh Lê Văn Hiến PTGĐ công ty, anh Phan Đình Thắng – phụ trách kỹ thuật tại xưởng, cùng toàn thể anh,chị ở công ty đã giúp đỡ chúng em trong thời gian thực tập vừa qua! Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội,ngày 30 tháng 8 năm 2016

CHƯƠNG I

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CP THƯƠNG MẠI KỸ THUẬT ĐÔNG NAM Á (ASEATEC)

1 Giới thiệu về công ty ASEATEC

Công ty Cổ phần Thương Mại Kỹ thuật Đông Nam Á- ASEATEC được thành lập năm 1996 với đội ngũ nhân viên có trình độ cao, bộ máy tổ chức năng động và chuyên nghiệp, nguồn tài chính lành mạnh luôn được khách hàng và các đối tác trong và ngoài nước tin tưởng đánh giá cao

Với hơn 16 năm hoạt động và phát triển, Công ty là một trong những công ty đầu tiên tiên phong trong việc ứng dụng các giải pháp tổng thể, tích hợp hệ thống điện và tự động hóa với công nghệ mới nhất ASEATEC đã xây dựng hoàn thiện

hệ thống kinh doanh trên và cung cấp dịch vụ kỹ thuật cao ở thị trường trong và ngoài nước

1.1 Mô hình tổ chức công ty

Hình 1: Sơ đồ tổ chức công ty

1.2 Hoạt động của công ty trong lĩnh vực tự động hóa:

Thành lập năm 1996, Aseatec là công ty chuyên về lĩnh vực kỹ thuật điện và tự động hóa và truyền động

Aseatec cung cấp các sản phẩm và giải pháp tích hợp cho các ngành công nghiệp bao gồm các thiết bị điện, tự động hóa và truyền động điện do các hãng nổi tiếng thế giới sản xuất như SIEMENS, EATON (MOELLER), WAGO, RITTAL, IFM, MITSUBISHI… Các sản phẩm mà công ty cung cấp đáp ứng hầu hết các giải pháp công nghệ trên nền tảng tự động hóa điện công nghiệp Ngoài việc cung cấp các sản phẩm, công ty còn hỗ trợ khách hàng ngay từ giải pháp kỹ thuật, tư vấn, thiết kế, lắp đặt hệ thống và dịch vụ sau bán hàng

Không chỉ là nhà tích hợp hệ thống, công ty còn có thế mạnh về dịch vụ bảo trì, nâng cấp các hệ thống dây chuyền sản xuất và hiện nay đang thực hiện công việc bảo dưỡng thường xuyên cho nhiều nhà máy thuộc các lĩnh vực sản xuất khác nhau

CHƯƠNG II: BIẾN TẦN

1 Tổng quan về biến tần MM440:

1.1 Cấu tạo chung và nguyên tắc hoạt động:

1.1.1 Cấu tạo biến tần MM440:

Sơ đồ đấu dây của biến tần:

Hình 2: Sơ đồ đấu dây của biến tần

Bảng chú thích các đầu nối dây của biến tần:

Đầu dây Ký hiệu Chức năng

3 ADC1+ Đầu váo tương tự số 1(+)

4 ADC1- Đầu váo 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/KYT 84

15 PTCB Đầu dây nối cho PTC/KYT 84

18 DOUT1/NC Đầu ra số 1/ tiếp điểm NC

19 DOUT1/NO Đầu ra số 1/ tiếp điểm NO

20 DOUT1/COM Đầu ra số 1/ chân chung

21 DOUT2/NO Đầu ra số 2/ tiếp điểm NO

22 DOUT2/COM Đầu ra số 2/ chân chung

23 DOUT3/NC Đầu ra số 3/ tiếp điểm NC

24 DOUT3/NO Đầu ra số 3/ tiếp điểm NO

25 DOUT3/COM Đầu ra số 3/ chân chung

26 DAC2+ Đầu ra tương tự số 2 (+)

27 DAC2- Đầu ra tương tự số 2 (-)

28 - Đầu ra cách ly 0 V/max 100 mA

1.1.2 Nguyên tắc hoạt động :

Sơ đồ nguyên lý của biến tần

Hình 3: Sơ đồ nguyên lý của biến tần MM440, Biến tần MM 440 thay đổi điện áp hay tốc độ cho động cơ xoay chiều bằng cách chuyển đổi dòng điện xoay chiều cung cấp (AC Supply) thành dòng điện một chiều trung gian (DC Link) sử dụng cầu chỉnh lưu Sau đó điện áp một chiều DC Link lại được nghịch lưu thành điện áp xoay chiều cung cấp cho động cơ với giá trị tần số thay đổi Nguồn cung cấp cho biến tần có thể sử dụng nguồn xoay chiều một pha (cho công suất thấp), hay sử dụng nguồn xoay chiều ba pha Phần điện áp một chiều trung gian chính là điện áp trên các tụ điện, các tụ điện đóng vai trò san phẳng điện áp một chiều sau chỉnh lưu và cung cấp cho phần nghịch lưu Điện áp

trên tụ không điều khiển được và phụ thuộc vào điện áp đỉnh của nguồn xoay chiều cung cấp

Điện áp một chiều được chuyển thành điện áp xoay chiều sử dụng phương pháp điều chế độ rộng xung (Pulse Width Modulation – PWM) Dạng sóng mong muốn được tạo lên bởi sự đóng cắt ở đầu ra của các transistors MM440 sử dụng các IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) ở mạch nghịch lưu, điện áp xoay chiều mong muốn đựơc tạo ra bằng cách thay đổi tần số đóng cắt của các IGBTs Điện

áp xoay chiều ở đầu ra là sự tổng hợp của hàng loạt các xung vuông với các giá trị khác nhau ở đầu ra của các IGBTs, được thể hiện ở hình 3

1.2 Cài đặt biến tần M440

1.2.1 Khởi động lại biến tần (reset default factory):

- Khi bắt đầu sử dụng biến tần, để tránh ảnh hương thông số từ những người sử dụng trước ta nên reset lại biến tần Chúng ta sử dụng các lệnh sau:

- P0010 = 30

- P0970 = 1

1.2.2 Cài đặt nhanh cho biến tần :

-Bộ biến tần tương thích với động cơ nhờ sử dụng chức năng cài đặt thông số nhanh, và các thông số kĩ thuật quan trọng sẽ được cài đặt Cài đặt nhanh không cần được thực hiện nếu thông số định mức của động cơ ghi trong bộ biến tần FU (ví dụ động cơ tiêu chuẩn 1LA 4 cực của Siemens) thích hợp với thông số định mức ghi trên nhãn của động cơ đang nối vào biến tần Các thông số có ký hiệu * có khả năng cài đặt nhiều hơn các khả năng được liệt kê dưới đây Hãy xem danh sách thông số để biết thêm các khả năng cài đặt khác

- Dưới đây là các bước cài đặt nhanh với thông số là biến tần MM440 và động cơ ở nơi thực tập công ty ASEATEC

- Bắt đầu:

P0003=3 Mức truy nhập của người dùng*

-1 Mức cơ bản: Cho phép truy nhập tới những thông số thường dùng nhất

-2 Mở rộng: Ví dụ truy nhập đến các các chức năng I/O

-3 Chuyên gia (chỉ dành cho chuyên gia)

P0004=0 Lọc thông số *

-0 Tất cả các thông số -2 Biến tần

-3 Động cơ -4 Cảm biến tốc độ P0010 = 1 Cài đặt thông số *

-0 Sẵn sàng -1 Cài đặt nhanh -30 Cài đặt tại nhà máy Chú ý P0010 nên được để ở 1 để cài đặt thông số định mức trên

nhãn của động cơ

P0100 = 0 Tiêu chuẩn Châu Âu/ Bắc Mỹ

0 Châu Âu [KW], tần số mặc định 50Hz P0205 = 0 Ứng dụng bộ biến tần (nhập vào kiểu mômen yêu cầu)

0 Mômen không đổi (ví dụ thang máy, máy nén, máy gia công) P0300 = 1 Chọn kiểu động cơ

1 Động cơ không đồng bộ (hay động cơ dị bộ) P0304

=230V

Điện áp định mức động cơ Điện áp định mức [V] ghi trên nhãn của động cơ P0305

=0.99A

Dòng điện định mức động cơ Dòng điện định mức [A] ghi trên nhãn của động cơ P0307

=0.18kW

Công suất định mức động cơ Công suất định mức [kW/hp] ghi trên nhãn của động cơ Nếu P0100 = 0 hoặc 2, giá trị tính theo đơn vị kW Nếu P0100 = 1, giá trị tính theo đơn vị hp

Số đôi cực được tự động tính toán lại nếu thông số thay đổi

P0311

=1350

Tốc độ định mức động cơ Tốc độ định mức của động cơ tính theo [v/ph] ghi trên nhãn Cài đặt là 0, giá trị được tính bên trong

(nhập vào nguồn điểm đặt tần số)

2 Điểm đặt tương tự P1080=0Hz Tần số nhỏ nhất

P1082=50Hz Tần số lớn nhất

P1120=10s Thời gian tăng tốc

P1121=10s Thời gian giảm tốc

P1135 =5s OFF3 Thời gian giảm tốc

P1300 = 0 Mode điều khiển

( Nhập mode điều khiển theo yêu cầu)

0 V/f kiểu tuyến tính

P1500 = 0 Chọn điểm đặt mômen xoắn*

(nhập nguồn cho điểm đặt mômen xoắn)

0 Không có điểm đặt chính P1910 = 0 Chọn dữ liệu cho động cơ*

0 Không hoạt động

P 1960 = 0 Tối ưu hoá thiết bị điều khiển tốc độ

0 Hãm

P 3900 = 1 Kết thúc quá trình cài đặt nhanh thông số

( bắt đầu quá trình tính toán động cơ)

1 Quá trình tính toán các thông số của động cơ và đặt lại tất cả các thông số khác theo chế độ của nhà máy, những thông số không có trong quá trình cài đặt nhanh (gán "QC"= 0)

1.2.3 Cài đặt điều khiển:

Bài toán 1

Đầu vào DI1 = 1, AI1 biến thiên cho đầu ra động cơ quay từ 0-50Hz

Ta thực hiện như sau,giữ nguyên các thông số ở phần cài đặt nhanh

P0701=1 Bật chế độ ON cho đầu vào số 1 DI1

P1000=2 Giá trị đặt tần số có giá trị tương tự

Xoay núm điều chỉnh tần số từ 0-50Hz và quan sát kết quả trên màn hình hiển thị của biến tần

Bài toán 2

Đầu vào DI1 = 1 => f1= 20 Hz

Đầu vào DI2 = 1 => f2= 30 Hz

Đầu vào DI1 =1 và DI2 =1 => f3= 40 Hz

Cài đặt các thông số nhƣ sau:

P1000 =3 Giá trị đặt tần số cố định

P0010 =0 Cài đặt thông số ở chế độ sẵn sàng

P0701=17 Đầu vào số 1, điểm đặt cố định (chọn mã nhị phân + ON)

P0702=17 Đầu vào số 2,điểm đặt cố định (chọn mã nhị phân + ON)

P0703=17 Đầu vào số 3,điểm đặt cố định (chọn mã nhị phân + ON)

P1001=20 Đặt giá trị cho đầu ra f1=20 Hz

P1002=30 Đặt giá trị cho đầu ra f2=30 Hz

P1003=40 Đặt giá trị cho đầu ra f3=40 Hz

Còn lại các thông số khác vẫn giữ nguyên nhƣ ở phần cài đặt nhanh,thực hiện nhƣ yêu cầu bài toán và quan sát trên màn hình hiển thị của MM440

Bài toán 3

DI1= 1: 0-5s, f1= 20Hz

0-10s,f2=30Hz

10-15s,f3= 50Hz

Ta cài đặt tham số nhƣ sau:

P701= 99 Cho phép cài đặt thông số BICO ( timer)

P840= r722.0 Cho phép ON/OFF nguồn lệnh DIN1( sử dụng BICO)

CHƯƠNG III: PLC S7-1200 SIEMENS

1 Tổng quan về PLC S7-1200 SIEMENS:

1.1 Cấu tạo chung của PLC S7-1200 :

1 Bộ phận kết nối nguồn

2 Các bộ phận kết nối nối dây của người dùng

có thể tháo được (phía sau các nắp che)

3 Khe cắm thẻ nhớ nằm dưới cửa phía trên

4 Các LED trạng thái dành cho I/O tích hợp

Bộ phận kết nối PROFINET (phía trên của CPU)

Hình 4: Hình dáng bên ngoài PLC S7-1200

1.2 PLC S7 1200 CPU 1214C AC/ DC/ RLY:

Hình 5: CPU 1214C AC/ DC/ RLY

- CPU 1214C AC/ DC/ RLY là 1 CPU: Thiết kế nhỏ gọn, hiệu suất cao

- Tích hợp 24 đầu vào/ ra số tương tự Có thể mở rộng bằng 1 bảng tín hiệu(SB) hoặc một bảng truyền thông, 8 modules tín hiệu(SM) Và tối đa 3 module truyền thông (RS232 hoặc RS 485)

Một số thông số kỹ thuật cơ bản:

CPU 1214C AC/DC/RELAY,

14DI, 10DO, 2AI

Gói lập trình STEP 7 V13 SP1 hoặc cao hơn

Đầu vào số ( DI) 14, trong đó 6 đầu được sử dụng cho

chức năng đếm xung tốc độ cao

Đầu ra số (DO) 10, ngõ ra relay

Đầu vào tương tự: số kênh tích hợp 2, 0 đến 10V

Sơ đồ đấu dây của PLC S7-1200 CPU 1214C AC/ DC/ RLY:

Hình 6: Sơ đồ đấu dây PLC S7-1200 CPU 1214C AC/ DC/ RLY

2 Điều khiển động cơ bằng PLC S7-1200, biến tần và HMI BASIC PANELS: Bài toán

Thiết kế hệ thống điều khiển động cơ với giao diện HMI và điều khiển bằng PLC S7-1200 thông qua biến tần G120 Khi điểm đặt tần số từ:

0 ÷ 20Hz => động cơ sẽ chạy 20Hz

20 ÷ 30Hz => động cơ sẽ chạy 30Hz

30 ÷ 50 => động cơ sẽ chạy 50Hz

Hệ thống đƣợc điều khiển bằng màn hình HMI basic panels với giao diện:

- Đèn báo Start: Xanh

- Đèn báo Stop: Đỏ

- Đèn báo Lỗi: Cam

- Điểm đặt: 0 ÷ 50Hz

- 2 nút start, stop

Để giải quyết bài toán ta sử dụng các thiết bị

- 1PLC S7-1200 CPU 1214C AC/ DC/ RLY

- 1 biến tần, sử dụng G120

- 1 HMI

2.1 Đấu nối PLC với biến tần G120

Sử dụng PLC điều khiển biến tần thông qua relay

Sơ đồ đấu dây của biến tần G120

Hình 7: Sơ đồ đấu dây của biến tần G120 Khi PLC S7-1200 xuất tín hiệu mức1ở đầu ra của PLC thì sẽ làm cho cuộn hút trung gian của Relay hút Các tiếp điểm thường hở sẽ đóng lại ở chân DI của biến tần

Như phần cài đặt biến tần G120 ở phía trên thì ta sẽ điều khiển DI0, DI1, DI4, DI5 tương ứng với các ngõ ra của PLC là Q0.0, Q0.1, Q0.2, Q0.3

AO 0 : ngõ ra tương tự 0V…10V Theo tốc độ động cơ

Sau đó ta cài đặt các tốc độ cố định tương ứng với các thông số

P1001= 0

P1002=600 (rpm)

P1003=900 (rpm)

P1004=1500 (rpm)

2.3 Lập trình PLC S7-1200 với TIA PORTAL V13 :

Để lập trình ta sử dụng phần mềm TIA PORTAL V13 của siemens, đây là phần mềm tích hợp hệ thống, gói gọn tất cả các bước thực hiện một project với tích hợp sẵn các phần mềm như step7: viết chương trình, wincc: xây dựng giao diện giám sát và mô phỏng, PLC SIM(mô phỏng như một PLC trên máy tính)

2.3.1 Tạo project và lựa chọn CPU

Chọn CPU 1214C AC/DC/Rly( 6ES7 214 – B1G40 – 0XB0 ver 4.0)

Kết quả thu được

Hình 8: CPU 1214C AC/DC/Rly( 6ES7 214 – B1G40 – 0XB0 ver 4.0)

2.3.2 Viết chương trình

Vào “ PLC tags” đặt tên cho các biến của bài toán :

Hình 9: Tên và địa chỉ của các biến vào/ra

Chương trình Ladder:

Tạo khối FB (chương trình con):

2.3.3 Kết nối PLC với PC:

CPU S7-1200 có một cổng PROFINET đƣợc tích hợp,sử dụng kết nối trực tiếp để kết nối PLC S7-1200 với PC

Gán địa chỉ IP trực tuyến cho PC

Cấu hình giao diện PROFINET

Cấu hình địa chỉ IP cho CPU

Kiểm tra mạng PROFINET

Sau khi cấu hình xong cho PC cũng như PLC ta tải chương trình từ PC vào PLC

2.4 Thiết kế màn hình giao diện giám sát (HMI):

2.4.1 Lựa chọn HMI:

Chọn KTP 600 Basic/ 6AV6 647-0AD11-3AX0/Ver 12.0.0.0

2.4.2 Thiết kế giao diện cho HMI:

Cấu hình địa chỉ IP cho HMI

Bật thiết bị HMI lên,nhập địa chỉ IP cho thiết bị:

Kiểm tra kết nối và load chương trình từ PC vào HMI

Kết quả thu đƣợc trên màn hình HMI,ta có thể thao tác trực tiếp trên HMI và kiểm tra,so sánh kết quả trên biến tần và yêu cầu bài toán

KẾT LUẬN

Trên đây là toàn bộ những gì chúng em đã được tìm hiểu tại tại Công ty CP

Thương mại Kỹ thuật Đông Nam Á (ASEATEC JSC) Dù thời gian thực tập tại công ty chưa nhiều nhưng với sự chỉ bảo tận tình của các anh kỹ sư và đặc biệt là phụ trách kỹ thuật xưởng anh Phan Đình Thắng mà em đã hoàn thành được báo cáo này đúng thời hạn Do đây là lần đầu tiên chúng em được tiếp xúc với các trang thiết bị hiện đại như ở công ty nên không tránh khỏi những sai sót, nên chúng

em mong thầy cô chỉ bảo thêm cho chúng em để chúng em trau dồi được nhiều kiến thức hơn nữa Chúng em xin chân thành cảm ơn!