Xây dựng tài liệu hướng dẫn các bài thực hành về PLC Mitsubishi FX1N

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 8 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP 13 1.1 Giới thiệu khái quát về phòng thí nghiệm. 13 1.2 Phòng thí nghiệm tự động hóa 01. 13 1.2.1 Giới thiệu về phòng thí nghiệm TĐH – 01. 13 1.2.2 Các chức năng chính của PTN Tự động hóa 01 13 1.2.3 Một số mô hình thí nghiệm trong PTN 01 14 1.3 Phòng thí nghiệm TĐH 02 15 1.3.1 Giới thiệu về PTN TĐH 02 15 1.3.2 Chức năng của PTN TĐH 02 16 1.3.3 Giới thiệu về các bàn thí nghiệm 16 CHƯƠNG II: HỆ THỐNG MODULE THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 18 2.1 Động cơ không đồng bộ ba pha RoTor lồng sóc 18 2.1.1 Giới thiệu 18 2.1.2 Cấu tạo động cơ 18 2.1.2.1 Phần tĩnh: Stator có cấu tạo gồm vỏ máy, lõi sắt và dây quấn 18 2.1.2.2 Phần quay (rotor) 19 2.1.2.3 Khe hở không khí 19 2.1.3 Ứng dụng 19 2.1.4 Các phương pháp khởi động động cơ 3 pha rotor lồng sóc 19 2.2 Module PLC Mitsubishi FX1N 20 2.2.1 Giới thiệu 20 2.2.2 Cấu tạo của PLC Mitsubishi FX1N14MR ESUL 21 2.2.3 Kích thước của PLC Mitsubishi FX 1N14MR ESUL 22 2.2.4 Đặc điểm 22 2.2.5 Sơ đồ kết nối 23 2.3 Module biến tần ABB ACS355 25 2.3.1 Giới thiệu về hãng ABB tại Việt Nam 25 2.3.2 Thông số kỹ thuật của biến tần ABB ACS 355 26 2.3.3 Các Tính năng nổi bật 27 2.3.4 Các đầu vào ra 28 2.3.5 Cấp nguồn cho biến tần động cơ 29 2.4 CONTACTOR 30 2.4.1 Khái niệm 30 2.4.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 31 2.4.2.1 Cấu tạo 31 2.4.2.2 Nguyên lý hoạt động của contactor 32 2.4.3 Thông số cơ bản của Contactor 33 2.4.3.1 Module nút bấm 34 2.4.3.2 Module công tắc 36 CHƯƠNG III: TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH VÀ CÀI ĐẶT THAM SỐ CHO HỆ THỐNG THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 37 3.1 Phần mềm lập trình GX DEVELOPER VERSION 37 3.2Các tác dụng của thanh công cụ phần mềm GX Developer version 8……..38 3.3 Cách cài đặt và sử dụng phần mềm 38 3.3.1 Cách cài đặt 38 3.3.2 Cách sử dụng phần mềm GX Developer Vesion 8 39 3.3.3 Giới thiệu về Cáp USB SC09 41 3.3.4 Cách kết nối giữa PLC Mitsubishi FX1N với máy tính qua cap SC09 42 3.3.5 Ngôn ngữ lập trình sử dụng trong phần mềm 44 3.3.6 Một số lệnh cơ bản sử dụng trong phần mềm 44 3.3.6.1 Lệnh LOAD và lệnh LOAD INVERSE 44 3.3.6.2 Lệnh OUT 45 3.3.6.3 Lệnh AND và AND INVERSE 45 3.3.6.4 Lệnh OR và OR INVERSE 46 3.3.6.5 Lệnh OR BLOCK 46 3.3.6.6 Lệnh AND BLOCK 47 3.3.6.7 Lệnh SET và RESET 48 3.3.6.8 Ngõ vào ra ( input output) 49 3.3.6.9 ROLE Phụ trợ (Auxiliary relays) 49 3.3.6.10 Lệnh END 49 3.4 Biến Tần ABB ACS 355 50 CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG CÁC BÀI THỰC HÀNH 60 4.1 Khởi động và dừng động cơ không đồng bộ 3 pha RoTor lồng sóc 60 4.1.1 Mục đính của bài thí nghiệm 60 4.1.2 Yêu cầu đạt được 60 4.1.3 Các module và thiết bị sử dụng 60 4.1.4 Các bước tiến hành 60 4.1.4.1 Yêu cầu công nghệ 60 4.1.4.2 Sơ đồ nguyên lý 61 4.1.4.3 Sơ đồ ghép nối hệ thống 62 4.1.4.4 Xây dựng thuật toán điều khiển 63 4.1.4.5 Xây dựng chương trình điều khiển 64 4.2 Khởi động động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc và đảo chiều động cơ 66 4.2.1 Mục đích bài thí nghiệm : 66 4.2.2 Yêu cầu đạt được 66 4.2.3 Các module và thiết bi sử dụng 67 4.2.4 Các bước tiến hành 67 4.2.4.1 Yêu cầu công nghệ 67 4.2.4.3 Sơ đồ ghép nối hệ thống 67 4.2.4.4 Xây dựng thuật toán điều khiển 69 4.2.4.5 Xây dựng chương trình điều khiển: 70 4.3 Khởi động động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc bằng phương pháp đổi nối sao tam giác 73 4.3.1 Mục đích của bài thí nghiệm 73 4.3.2 Yêu cầu đạt được 74 4.3.3 Các module và thiết bị sử dụng 74 4.3.4 Các Bước tiến hành 74 4.3.4.1 Yêu cầu công nghệ 74 4.3.4.2 Sơ đồ mạch lực 75 4.3.4.3 Sơ đồ ghép nối hệ thống 76 4.3.4.4 Xây dựng thuật toán điều khiển 77 4.3.4.5 Xây dựng chương trình điều khiển 77 4.4 Điều chỉnh tấc độ động cơ thông qua biến tần ABB Và PLC Mitsubishi 82 4.4.1 Mục đích của bài thí nghiệm 82 4.4.2 Yêu Cầu 82 4.4.3 Vật tư thiết bị cần thiết 82 4.4.4 Các bước tiến hành 82 4.4.4.1 Yêu cầu công nghệ 82 4.1.1.1 Sơ đồ nguyên lý 83 4.1.1.2 Sơ đồ ghép nối hệ thống 84 4.1.1.3 Chương trình Error Bookmark not defined. 4.2 Khởi động động cơ hoạt động tuần tự 87 4.2.1 Mục đích bài thí nghiệm 87 4.2.2 Yêu cầu đạt được 88 4.2.3 Các module và thiết bị sử dụng 88 4.2.4 Các bước tiến hành 88 4.2.4.1 Yêu cầu công nghệ 88 4.2.4.2 Sơ đồ nguyên lý 88 4.2.4.3 Sơ đồ ghép nối hệ thống 89 4.2.4.4 Xây dựng thuật toán điều khiển 91 4.2.4.5 Xây dựng chương trình điều khiển 92 4.3 Khởi động và dừng động cơ hoạt động tuần tự 95 4.3.1 Mục đích bài thí nghiệm 95 4.3.2 Yêu cầu đạt được 95 4.3.3 Các module và thiết bị sử dụng 95 4.3.4 Các bước tiến hành 95 4.3.4.1 Yêu cầu công nghệ 95 4.3.4.2 Sơ đồ nguyên lý 96 4.3.4.3 Sơ đồ ghép nối hệ thống 96 4.3.4.4 Xây dựng thuật toán điều khiển 98 4.3.4.5 Xây dựng chương trình điều khiển 99

Trang 1

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 8

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP 13

1.1 Giới thiệu khái quát về phòng thí nghiệm. 13

1.2 Phòng thí nghiệm tự động hóa 01 .13

1.2.1 Giới thiệu về phòng thí nghiệm TĐH – 01. 13

1.2.2 Các chức năng chính của PTN Tự động hóa 01 13

1.2.3 Một số mô hình thí nghiệm trong PTN 01 14

1.3 Phòng thí nghiệm TĐH 02 15

1.3.1 Giới thiệu về PTN TĐH 02 15

1.3.2 Chức năng của PTN TĐH -02 16

1.3.3 Giới thiệu về các bàn thí nghiệm 16

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG MODULE THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ

18

2.1 Động cơ không đồng bộ ba pha RoTor lồng sóc 18

2.1.1 Giới thiệu 18

2.1.2 Cấu tạo động cơ 18

2.1.2.1 Phần tĩnh: Stator có cấu tạo gồm vỏ máy, lõi sắt và dây quấn 18

2.1.2.2 Phần quay (rotor) 19

2.1.2.3 Khe hở không khí 19

GVHD: TS Khổng Cao Phong Lớp: TĐH B K57 SVTH: Phan Phương Thảo 1

Trang 2

2.1.3 Ứng dụng

19

2.1.4 Các phương pháp khởi động động cơ 3 pha rotor lồng sóc

19 2.2 Module PLC Mitsubishi FX1N 20

2.3.1 Giới thiệu về hãng ABB tại Việt Nam

2.4.1 Khái niệm

30

2.4.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

31

Trang 3

2.4.2.1 Cấu tạo 31

2.4.2.2 Nguyên lý hoạt động của contactor 32

2.4.3 Thông số cơ bản của Contactor 33

2.4.3.1 Module nút bấm 34

2.4.3.2 Module công tắc 36

CHƯƠNG III: TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH VÀ CÀI ĐẶT THAM SỐ CHO HỆ THỐNG THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 37

3.1 Phần mềm lập trình GX DEVELOPER VERSION 37

3.2Các tác dụng của thanh công cụ phần mềm GX Developer version 8…… 38

3.3 Cách cài đặt và sử dụng phần mềm 38

3.3.1 Cách cài đặt 38

3.3.2 Cách sử dụng phần mềm GX Developer Vesion 8 39

3.3.3 Giới thiệu về Cáp USB SC09 41

3.3.4 Cách kết nối giữa PLC Mitsubishi FX1N với máy tính qua cap SC09 42

3.3.5 Ngôn ngữ lập trình sử dụng trong phần mềm 44

3.3.6 Một số lệnh cơ bản sử dụng trong phần mềm 44

3.3.6.1 Lệnh LOAD và lệnh LOAD INVERSE 44

3.3.6.2 Lệnh OUT 45

3.3.6.3 Lệnh AND và AND INVERSE 45

3.3.6.4 Lệnh OR và OR INVERSE 46

3.3.6.5 Lệnh OR BLOCK 46

3.3.6.6 Lệnh AND BLOCK 47

3.3.6.7 Lệnh SET và RESET 48

3.3.6.8 Ngõ vào ra ( input/ output) 49

3.3.6.9 ROLE Phụ trợ (Auxiliary relays) 49

Trang 4

3.3.6.10 Lệnh END 49

3.4 Biến Tần ABB ACS 355 50

CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG CÁC BÀI THỰC HÀNH 60

4.1 Khởi động và dừng động cơ không đồng bộ 3 pha RoTor lồng sóc 60

4.1.1 Mục đính của bài thí nghiệm 60

4.1.2 Yêu cầu đạt được 60

4.1.3 Các module và thiết bị sử dụng 60

4.1.4 Các bước tiến hành 60

4.1.4.1 Yêu cầu công nghệ 60

4.1.4.2 Sơ đồ nguyên lý 61

4.1.4.3 Sơ đồ ghép nối hệ thống 62

4.1.4.4 Xây dựng thuật toán điều khiển 63

4.1.4.5 Xây dựng chương trình điều khiển 64

4.2 Khởi động động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc và đảo chiều động cơ

66

4.2.1 Mục đích bài thí nghiệm : 66

4.2.3 Các module và thiết bi sử dụng 67

4.2.4.5 Xây dựng chương trình điều khiển: 70

Trang 5

4.3 Khởi động động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc bằng phương pháp

đổi nối sao tam giác 73

4.3.1 Mục đích của bài thí nghiệm 73

4.3.4 Các Bước tiến hành 74

4.3.4.2 Sơ đồ mạch lực 75

4.4 Điều chỉnh tấc độ động cơ thông qua biến tần ABB Và PLC Mitsubishi 82

4.4.1 Mục đích của bài thí nghiệm 82

4.4.2 Yêu Cầu 82

4.4.3 Vật tư thiết bị cần thiết 82

4.1.1.3 Chương trình Error! Bookmark not defined. 4.2 Khởi động động cơ hoạt động tuần tự 87

4.2.1 Mục đích bài thí nghiệm 87

Trang 6

4.2.2 Yêu cầu đạt được

88

4.3 Khởi động và dừng động cơ hoạt động tuần tự 95

4.3.1 Mục đích bài thí nghiệm 95

Trang 7

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.2 Mô hình thực hành TĐH hệ thống bơm - Phòng TĐH 01 16

Hình 1.3 Một số module thực hành PTN 01 17

Hình 1.4 Các bàn thực hành tại PTN TĐH -02 17

Hình 1.5 Bàn thực hành tại PTN TĐH -02 18

Hình 2.1 cấu tạo bên trong của động cơ không đồng bộ 3 pha 20

Hình 2.2: Cấu tạo của module PLC Mitsubishi FX1N-14MR 23

Hình 2.3 Kích thước của PLC Mitsubishi FX1N-14MR 24

Hình 2.4 Sơ đồ kết nối dây của PLC Mitsubishi FX1N-14MR 25

Hình 2.5 Sơ đồ kết nối dây ngõ vào 26

Hình 2.6 Sơ đồ kết nối dây ngõ ra 26

Hình 2.7 Biến tần ABB ACS 355 28

Hình 2.8: Sơ đồ kết nối các đầu vào ra của biến tần ABB ACS 355 30

Hình 2.9 Sơ đồ mạch chính của biến tần ABB 31

Hình 2.9 Contactor 32

Hình 2.10 Cấu tạo của một nam châm điện 34

Hình 2.11 Cấu trúc cơ bản của contactor 35

Hình 2.12 Cách đấu dây của contactor 36

Hình 2.13 Hình anh thật nút bấm 37

Hình 2.14 Hình ảnh thực tế module công tắc 38

Hình 3.1 Phần mềm GX Developer version 8 39

Hình 3.2 Hướng dẫn cơ bản trong giao diện 40

Hình 3.3: Hướng dẫn bước 1 41

Hình 3.4 Hướng dẫn bước 2 42

Trang 8

Hình 3.5 Cáp USB SC09 của dòng FX 43

Hình 3.6 Kiểm tra kết nối Driver 44

Hình 3.7 Chọn Họ kết nối PLC 45

Hình 3.8 Chọn cổng COM 45

Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý 63

Hình 4.2 Sơ đồ ghép nối hệ thống PLC Mitsubishi FX1N-14MR 64

Hình 4.3 Thuật toán điều khiển 65

Trang 9

LỜI NÓI ĐẦU

Trong nền công nghiệp hiện nay Tự động hòa đóng vai trò vô cùng quantrọng, ngành tự động hóa cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành kỹ thuật điện

tử, công nghệ thông tin đã và đạt đạt nhiều bước tiến vượt bậc Tự động hóa giúpnâng cao chất lượng sản phẩm, tăng năng suất lao động, tiết kiệm thời gian so vớilao động thủ công Ngành tự động hóa kết hợp với những dây chuyền sản xuất đãtạo ra nhiều cơ hội việc làm cho người lao động một cuộc cải tiến khoa học – Kỹthuật Ngày nay đây là ngành kỹ thuật không thể thiếu trong cuộc sống con người

Để nâng cao chất lượng giáo dục và đáp ứng nhu cầu của xã hội hòa nhậpWTO và theo kịp sự phát triển nhanh chóng của công nghệ Khoa Cơ Điện –Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất đã nâng cao tầm nhìn sứ mệnh là một trong nhữngkhoa đi đầu trong phát triển công nghệ, đặc biệt là các thiết bị trong phòng thínghiệm tạo điều kiện cho sinh viên được học hỏi và tiếp xúc với các thiết bị hiện đại

và tiên tiến nhất trên thế giới Một trong các thiết bị được sử dụng rộng rãi đó làPLC MITSUBISHI FX1N-14MR ES/UL hiện đang có tại phòng thí nghiệm -02 của

bộ môn tự động hóa Sau quá trình thực tập tại phòng thí nghiệm cùng với sự hướngdẫn nhiệt tình của thầy giáo TS Khổng Cao Phong đã giúp em nghiên cứu đề tài : “Tài liệu hướng dẫn thực hành với PLC Mitsubishi cho các bài thực hành PLC ởtrường đại học Mỏ - Địa Chất”

Nội dung của đề tài bao gồm các phần sau:

Chương I: Giới thiệu tổng quan về cơ sở thực tập

Chương II: Hệ thống module điều khiển động cơ

Chương III: Phần mềm hệ thống thực hành điều khiển động cơ

Chương IV: Xây dựng các bài thực hành điều khiển động cơ với PLC Mitsubishi

Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo TS Khổng Cao Phong cùng các thầy

cô giáo trong bộ môn tự động hóa khoa Cơ Điện Trường đại học Mỏ - Địa Chất và

sự nỗ lực của bản thân em, nay đề tài đã được hoàn thành Mặc dù đã rất cố gắngnhưng do trình độ vẫn còn chưa đầy đủ nên không tránh khỏi những sai sót, rất

GVHD: TS Khổng Cao Phong Lớp: TĐH B K57SVTH: Phan Phương Thảo 9

Trang 10

mong nhận được sự góp ý quý báu của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên để đồ

án của em được hoàn thiện hơn

Em xin trân thành cảm ơn sự hướng dẫn chỉ bảo của thầy giáo TS KhổngCao Phong cùng toàn thể thầy cô trong khoa cơ điện đã giúp đỡ em để em có thểhoàn thiện đồ án này

Em xin Trân thành cảm ơn

Hà Nội, Ngày … Tháng… Năm 2017

Sinh Viên

Phan Phương Thảo

Trang 11

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Ngày nay các hệ thống điều khiển tự động hóa ngày càng được ứng dụng rộngrãi vào sản xuất Việc sản xuất tự động hóa dần thay thế các phương thức sản xuấtlạc hậu trước kia Sản xuất tự động hóa giúp tăng năng suất lao động, tăng chấtlượng sản phẩm và giải phóng sức lao động cho con người

Trong các hệ thống điều khiển tự động hóa thì các chương trình điều khiểnđóng một vai trò hết sức quan trọng Nó quyết định đến độ chính xác, khả năng giảiquyết các sự cố, vấn đề phát sinh trong quá trình điều khiển Cùng với sự phát triểncủa công nghệ kỹ thuật vi xử lý, vi điều khiển, kỹ thuật điện-điện tử v.v , kỹ thuậtlập trình cũng không ngừng phát triển và cải tiến giúp cho việc lập trình điều khiển

tự động trở nên đơn giản và dễ dàng hơn Việc triển khai chương trình ladder từthuật toán có ý nghĩa rất quan trọng nhằm đưa ra những giải pháp thực hiện tốt hơnvới thời gian nhanh hơn Chính vì lý do đó tác giả đã quyết định xây dựng các bàithực hành về PLC Mitsubishi FX1N-14MR góp phần cho sự phát triển đào tạo củatrường Đại học Mỏ- Địa Chất nói riêng cũng như phát triển các hệ thống điều khiển

tự động hóa nói chung

2 Mục đích nghiên cứu

Hiện nay có rất nhiều các ngôn ngữ lập trình PLC do các hãng khác nhau sảnxuất Mỗi hãng có một quy ước riêng nhưng nhìn chung các ngôn ngữ đó đều cónhững đặc điểm chung giống nhau về nguyên lý hoạt động và các chức năng cơ bản.Các ngôn ngữ lập trình điều khiển hiện nay rất phong phú về chủng loại Tuy nhiênmức độ thuận tiện, dễ sử dụng lại không nhiều Tùy theo chuyên môn và thói quencủa từng người mà người sử dụng lựa chọn các thuật toán khác nhau để triển khai

Đề tài: “Xây dựng tài liệu hướng dẫn các bài thực hành về PLC Mitsubishi FX1N” nhằm mục đích nghiên cứu cách thức triển khai một bài toán cụ

thể, từ đó xây dựng chương trình phần mềm để đưa ra một thuật toán phù hợp vớichi phí thấp và có khả năng ứng dụng điều khiển các hệ thống sản xuất trong thựctế

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Trang 12

Nghiên cứu về cấu trúc phần cứng và các chương trình phần mềm đã có trongthực tế để từ đó vận dụng các kiến thức tổng hợp để lựa chọn phương pháp giải mộtbài toán điều khiển cụ thể.

4 Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu tổng quan về bộ điều khiển PLC Mitsubishi

FX1N bao gồm cấu trúc phần cứng và cách thức lập trình cho

bộ điều khiển

Nghiên cứu về phần mềm GX Developer version 8 và

cách sử dụng của nó

Ứng dụng giải một số bài toán bằng ladder từ một số

phương pháp biểu diễn thuật toán cơ bản

Minh chứng bằng một số bài toán cụ thể

5 Phương pháp nghiên cứu

Tham khảo các tài liệu giới thiệu về cấu trúc phần cứng,

lập trình phần mềm và nguyên lý hoạt động của các bộ điều

Tham khảo ý kiến của những kỹ sư, các thầy giáo có

kinh nghiệm nhiều năm về sử dụng, lắp đặt và đào tạo về điều

Trang 13

6.2 Ý nghĩa thực tiễn

Việc lựa chọn phương pháp lập trình đúng đắn sẽ giúp cho quá trình lập trìnhđược dễ dàng, thuận tiện, nhanh, gọn và chính xác hơn, giảm thời gian và công sứccho người lập trình

Việc áp dụng các biện pháp lập trình khác nhau giúp cho phát triển song songcác ngôn ngữ lập trình để phục vụ nhiều đối tượng và khả năng lập trình của mỗi kỹthuật viên trong thực tế

Trang 15

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP 1.1 Giới thiệu khái quát về phòng thí nghiệm.

Phòng thí nghiệm bộ môn tự động hóa Địa Chỉ: Tầng 1 và 2 nhà B2, Khu ATrường Đại Học Mỏ Địa Chất, số 18 phố Viên, P Đức Thắng, Quận Bắc Từ Liêm,Thành phố Hà Nội

Các phòng thí nghiệm của bộ môn tự động hóa xí nghiệp Mỏ - Dầu khí làmột trong những tổ hợp phòng thí nghiệm được xây dựng nhằm tổ chức triển khaicác hoạt động đào tạo thực hành, thí nghiệm, nghiên cứu khoa học mang tính hiệnđại, tính chiến lược thuộc lĩnh vực Tự động hóa trên cơ sở bám sát các mục tiêu đàotạo định hướng nghiên cứu yêu cầu của thực tiễn sản xuất và nhu cầu nguồn nhânlực chất lượng cao của xã hội Nhóm các phòng thí nghiệm đã và đang triển khaixây dựng từ thời kỳ đầu thành lập bộ môn năm 2002 đến nay gồm có 3 phòng thínghiệm chính bao gồm:

Phòng thí nghiệm tự động hóa 01 ( xây dựng từ năm 2002)

Phòng thí nghiệm tự động hóa 02 ( công ty Astec tài trợ năm 2016)

Phòng thí nghiệm tự động hóa cơ sở Vũng Tàu ( Công ty Astec tài trợ năm2014)

1.2 Phòng thí nghiệm tự động hóa 01.

1.2.1 Giới thiệu về phòng thí nghiệm TĐH – 01.

Phòng thí nghiệm được xây dựng từ những ngày đầu thành lập bộ môn TựĐộng Hóa Được thiết kế tích hợp phục vụ NCKH, có thể đào tạo thực hành thínghiệm nhiều bộ môn học khác nhau như: Kỹ thuật đo lường, Kỹ thuật vi điềukhiển, Điện tử công suất, Lý thuyết điều khiển tự động , tự động hóa QTSX

….Phòng được đầu tư, trang bị tương đối đồng bộ, hoàn chỉnh hiện đại với nhiều

mô hình với các thiết bị cơ bản: Cảm biến, cơ cấu chấp hành, thiết bị điều khiểnPLC, vi điều khiển, biến tần đa dạng và phong phú của các hãng khác nhau

1.2.2 Các chức năng chính của PTN Tự động hóa 01

Đo lường các đại lượng điện và phi điện, đo lường và điều khiển bằng máytính trên mô hình trong PTN

Khảo sát, phân tích, đánh giá các thiết bị tự động : các loại cảm biến, bộchuyền động, cơ cấu chấp hành…

Trang 16

Thực nghiệm xây dựng mô hình toán cho đối tượng, sử dụng thành thạo cácphần mềm chuyên dụng thiết kế và mô phỏng hệ thống.

Thiết kế hiệu chỉnh và ổn định cho các hệ thống tự động, thực nghiệm bộđiều khiển thiết kế trên các hệ thống thực , phân tích đánh giá kết quả thực nghiệm

Nghiên cứu phát triển, thiết kế chế tạo Robot, ứng dụng trong lĩnh vực khaithác mỏ , địa chất và dầu khí

1.2.3 Một số mô hình thí nghiệm trong PTN 01 Hình ảnh thực tế của các mô hình trong PTN:

Hình 1.1 Mô hình thực hành TĐH hệ thống bơm - Phòng TĐH 01

Trang 17

Hình 1.2 Một số module thực hành PTN 01

1.3 Phòng thí nghiệm TĐH 02

1.3.1 Giới thiệu về PTN TĐH 02

Hình 1.3 Các bàn thực hành tại PTN TĐH -02Đây là phòng thí nghiệm hiện đại về kỹ thuật điều khiển và tự động hóa vừamới được thành lập với các với các trang thiết bị cập nhật khá hoàn chỉnh và tiêntiến, được tài trợ bởi Công ty ứng dụng giải pháp công nghệ ( Astec) Với 10 bàn thíGVHD: TS Khổng Cao Phong Lớp: TĐH B K57SVTH: Phan Phương Thảo 17

Trang 18

nghiệm và thực hành đồng bộ thiết bị lập trình PLC, Logo, biến tần, cơ cấu chấphành… cùng với hàng chục các module ghép nối chuyên dụng của các hãng nổitiếng khác nhau như: Simen, Danfoss, ABB, Omron, Mitsubishi, Toshiba… Sự rađời của PTN TĐH -02 đã đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng về quy mô đào tạothực hành nâng cao, nghiên cứu khoa học và nguồn nhân lực chất lượng cao về lĩnhvực tự động hóa trong các xí nghiệp công nghiệp Mỏ - Dầu khí.

1.3.2 Chức năng của PTN TĐH -02

Các chức năng chính của PTN tự động hóa -02:

Thiết lập các cấu hình giao tiếp, giao diện người dùng, thu nhập số liệu vàđiều khiển thông qua cổng ngoại vi máy tính, card chuyên dụng Phân tích và thiết

kế, cài đặt luật điều khiển số cho hệ thống, sử dụng các ngôn ngữ lập trình thôngdụng như: VB, C++, Matlab hoặc Labview… Tích hợp, lập trình, vận hành điềukhiển và giám sát thông qua mạng truyền thông công nghiệp Thiết kế xây dựng dự

án sử dụng mạng truyền thông công nghiệp Đào tạo vận hành hệ thống điều khiểnthủy lực và khí nén trong tự động hóa quá trình sản xuất Đào tạo kỹ năng tích hợp

hệ thống, lắp đặt và bảo trì các hệ thống tự động trong thực tế Cài đặt biến tần vàứng dụng trong công nghiệp, thực hiện các chương trình điều khiển sử dụng PLC –biến tần , giao tiếp người máy (HMI)…

1.3.3 Giới thiệu về các bàn thí nghiệm

Hình 1.4 Bàn thực hành tại PTN TĐH -02

Trang 19

Với các bàn thí nghiệm của PTN TĐH -02 có đầy đủ các thiết bị phục vụ chosinh viên làm các bài thực hành gồm: Các module biến tần ABB, module động cơkhông đồng bộ 3 pha, module công tắc tơ, module nút bấm, module công tắc gạtbằng tay , đèn báo….

Hình ảnh trên đây là các bàn thí nghiệm phục vụ thực hành từ các module có sẵn ta

có thể kết nối điều khiển động cơ

Ví dụ 1: Ta cài đặt các tham số cho biến tần ABB ACS 355 để điều khiển cho tấc

độ của động cơ, đảo chiều động cơ, điều khiển qua 3 cấp tấc độ bằng cách cài đặtnhóm tham số của biến tần, điều chỉnh tấc độ động cơ qua 7 cấp tấc độ

Ví dụ 2: Khởi động động cơ trực tiếp bằng contactor khi ta đấu nối contactor vàođộng cơ để động cơ hoạt động ta tác động trực tiếp vào contactor, chú ý chỉ đối vớicác động cơ có công suất nhỏ để tránh động cơ bị sự cố

Chúng ta có thể kết nối giữa các thiết bị với nhau như: Từ PLC Mitsubishihay của hãng Simen hoặc hãng Omzon, kết nối với biến tần ABB để điều khiểnđộng cơ , lập trình bằng máy tính kết nối với các thiết bị ngoại vi

Trang 20

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG MODULE THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG

CƠ 2.1 Động cơ không đồng bộ ba pha RoTor lồng sóc

2.1.1 Giới thiệu

Động cơ điện không đồng bộ 3 pha ( AC Induction motor) được sử dụng rấtphổ biến ngày nay với vai trò cung cấp sức kéo trong hầu hết các hệ thống máycông nghiệp Công suất của các động cơ không đồng bộ cố thể đạt 500 KW ( tươngđương 670hp) và được thiết kế tuân theo quy chuẩn cụ thể nên có thể thay đổi dễdàng các nhà cung cấp

2.1.2 Cấu tạo động cơ

Hình 2.1 cấu tạo bên trong của động cơ không đồng bộ 3 pha

2.1.2.1 Phần tĩnh: Stator có cấu tạo gồm vỏ máy, lõi sắt và dây quấn

Vỏ máy: vỏ máy có tác dụng cố định lõi sắt và dây quấn, không dùng để làmmạch dẫn từ, thường vỏ máy được làm bằng Gang Đối với các máy có công suấttương đối lớn ( 1000KW) thường dùng thép tấm hàn lại làm thành vỏ máy Tùytheo các làm nguội máy mà dạng vỏ cũng khác nhau

Lõi sắt: Lõi sắt là phần dẫn từ, vì từ trường đi qua lõi sắt là từ trường quaynên để giảm tổn hao lỗi sắt được làm từ các lá sắt kỹ thuật điện ghép lại

Trang 21

Dây quấn: Dây quấn stato được đặt vào các rãnh của lõi sắt và được cáchđiện tốt với lõi sắt.

2.1.2.2 Phần quay (rotor)

Roto có hai loại chính là rotor kiểu dây quấn và roto kiểu lồng sóc

Rotor kiểu dây quấn: là rotor có dây quấn kiểu gần như dây quấn của stator.Dây quấn 3 pha của rotor thường đấu thành hình sao còn 3 đầu kia được nối vàovành trượt thường làm bằng đồng đặt cố định ở một đầu trục và thông qua chổi than

có thể đấu với mạch điện bên ngoài Đặc điểm là có thể thông qua chổi than đưađiện trở phụ vào mạch điện rotor để cải thiện tính năng mở máy, điều chỉnh tấc độhoặc cải thiện hệ số công suất máy Khi máy làm việc bình thường dây quấn rotorđược nối ngắn mạch Nhược điểm so với động cơ rotor lồng sóc là giá thành cao,khó sử dụng ở môi trường khắc nhiệt, dễ cháy nổ

Rotor kiểu lồng sóc: Kết cấu loại dây quấn này rất khác dây quấn stator.Trong mỗi rãnh của lõi sắt rotor đặt vào thanh giãn bằng đồng hay nhôm dài ra khỏilõi sắt và được nối tắt lại bằng 2 vành ngắn mạch bằng đồng hay nhôm làm thànhmột cái lồng mà người ta hay gọi là lồng sóc

2.1.2.3 Khe hở không khí

Vì rotor là một khối tròn nên khe hở đều Khe hở trong máy điện không đồng

bộ rất nhỏ để hạn chế dòng điện từ hóa lấy từ lưới và như vậy mới có thể làm cho hệ

số công suất của máy cao hơn

2.1.3 Ứng dụng

Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều chủ yếu dùng làm động

cơ điện( đặc biệt là loại rotor lồng sóc) có nhiều ưu điểm hơn so với động cơ DC

Do kết cấu đơn giản, làm việc chắc chắn, hiệu suất cao, giá thành hạ nên động cơkhông đồng bộ là loại máy được dùng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp, đờisống hằng ngày.Trong công nghiệp, động cơ không đồng bộ thường được dùng làmnguồn động lực cho các máy cán thép loại vừa và nhỏ, cho các máy công cụ ở cácnhà máy công nghiệp nhẹ Trong nông nghiệp, được dùng làm máy bơm hay máygia công nông sản phẩm …Trong đời sống hằng ngày, động cơ không đồng bộngày càng chiếm một vị trí quan trọng với nhiều ứng dụng như: quạt gió, động cơtrong tủ lạnh, máy quay đĩa,

2.1.4 Các phương pháp khởi động động cơ 3 pha rotor lồng sóc

Trang 22

Các phương pháp khởi động động cơ 3 pha rotor lồng sóc: khởi động động

cơ trực tiếp khởi động động cơ gián tiếp ( khởi động động cơ dị bộ bằng rotor dâyquấn , khởi động động cơ dị bộ rotor ngắn mạch :phương pháp sử dụng cuộnkháng , phương pháp dùng máy biến áp tự ngẫu , phương pháp đổi nối sao / tamgiác , )

Một trong số các phương pháp khởi động động cơ không đồng bộ đó , ta tiếnhành đi xây dựng các bài thực hành để điều khiển động cơ thông qua PLCMitsubishi FX1N-14MR , biến tần ABB ACS 355 , các module công tắc nút bấm ,module contactor ,

Từ đó ta đi xây dựng các bài thực hành điển hình

2.2 Module PLC Mitsubishi FX1N

2.2.1 Giới thiệu

Các bộ điều khiển lập trình của plc mitsubishi rất phong phú về chủng loại.Điều này đôi khi có thể dẫn đến những khó khăn nhất định đối với người sử dụngtrong việc lựa chọn bộ plc có cấu hình phù hợp với ứng dụng của mình Tuynhiên ,mỗi loại plc đều có những ưu điểm riêng và phù hợp với những ứng dụngriêng Căn cứ vào những đặc điểm đó, người sử dụng có thể đưa ra những cấu hìnhphù hợp cho từng ứng dụng cụ thể

Sau đây em xin giới thiệu loại FX1N như sau:

FX1N PLC thích hợp với các bài toán điều khiển với số lường đầu vào ratrong khoảng từ 14-16 I/O Tuy nhiên khi sử dụng các module vào ra mởrộng ,FX1N có thể tăng cường số lượng I/O lên tới 128 I/O FX1N được tăng khảnăng truyền thông, nối mạng , cho phép tham gia trong nhiều cấu trúc mạng khácnhau như ethernet, profilebus, cc-link, canopen, devicenet… FX1N có thể làm việcvới các module analog , các bộ điều khiển nhiệt dộ Đặc biêt , FX1N được tăngcường chức năng điều khiển vị trí với 6 bộ đếm tốc độ cao , hai bộ phát xung đầu ravới tần số điều khiển tối đa là 100Khz Điều này cho phép các bộ điều khiển lậptrình thuộc dòng FX1N có thể cùng một lúc điều khiển một cách độc lập hai động

cơ servo hay tham gia các bài toán điều khiển vị trí

Trang 23

2.2.2 Cấu tạo của PLC Mitsubishi FX1N-14MR ES/UL

Hình 2.2: Cấu tạo của module PLC Mitsubishi FX1N-14MR

Từ hình 2.2 ta có thông số kỹ thuật : số ngõ vào là 8 ;số ngõ ra là 6 , relaynguồn cung cấp :110 đến 240 VAC ; đồng hồ thời gian thưc ; bộ đếm tốc độ caođến 60kHz ; có thể mở rộng 14 đến 128 ngõ vào /ra ; truyền thông RS 232C ,RS

485

Trang 24

2.2.3 Kích thước của PLC Mitsubishi FX 1N-14MR ES/UL

Hình 2.3 Kích thước của PLC Mitsubishi FX1N-14MR

Từ hình 2.3 kích thước của PLC mitsubishi ta có : Chiều cao :90(mm) ;Chiều rộng :90(mm); Chiều sâu : 75(mm); Cân nặng :0,45

2.2.4 Đặc điểm

Cơ cấu máy nhỏ gọn , chi phí thấp , module màn hình và khối mở rộng có hệthống dễ dàng nâng cấp Vận hành tốc độ cao đối với lệnh cơ bản tốc độ xử lý từ0,55 đến 0,7 µs/lệnh , đối với lệnh ứng dụng tốc dộ xử lý từ 3,7 đến vài trămµs/lệnh.Đặc tính kỹ thuật của bộ nhớ chất lượng và phong phú Bộ nhớ EEPROMcho phép 8000 bước

Dãy thiết bị dụng cụ đa chức năng như : role phụ trợ 1536 điểm , bộ đệm thì

256 điểm , bộ đếm 235 điểm ,thanh ghi dữ liệu 8000 điểm

Những loại module chức năng đặc biệt : có đến hai dãy mở rộng của nhữngmodule chức năng đặc biệt có thể được thêm vào cho những nhu cầu riêng Dãy mởrộng tự cung cấp điện : độ biến thiên mở rộng của sự cung cấp điện AC có thể đápứng sự cung cấp điện áp từ bất kỳ nơi nào trên thế giới ( 100 đến 240V AC) Sựcung cấp dòng điện DC cũng được cho phép từ 12 đến 24 V DC Qúa trình điềukhiển được tăng, sử dụng lệnh PID cho những hệ thống đòi hỏi sự điều khiển chínhxác Khả năng kết nối : việc thực hiện hoàn chỉnh của những module kết nối sẽ làmcho thông tin và dữ liệu được cung cấp dễ dàng Dễ dàng lắp đặt : sử dụng thanhDIN hoặc khoảng trống có sẵn Đồng hồ thời gian thực tế : sử dụng tiêu chuẩnđồng hồ thời gian thực tế cho những ứng dụng độc lập về thời gian Phần mềm cơ

Trang 25

bản : chương trình sẽ được chạy nhanh chóng và dễ dàng với phần mềm GXDEVELOPER hoặc FX-PCS/WINE software.Tác vụ điểm kết nối : tác vụ tại điểmkết nối riêng biệt khi kết nối một line , ta có thể liên kết với dữ liệu đã được cungcấp qua hệ thống Bộ đện thế kế sử dụng tín hiệu analog :dễ dàng thay đổi thiết bịđịnh thời gian ở bộ điện thế kế ở màn hình phía trước Vị trí và xung chức năng ngõra:

Trang 26

Hình 2.5 Sơ đồ kết nối dây ngõ vào

Hình 2.6 Sơ đồ kết nối dây ngõ ra

Trang 27

2.3 Module biến tần ABB ACS355

2.3.1 Giới thiệu về hãng ABB tại Việt Nam

ABB tại Việt Nam là một phần của tập đoàn ABB, một nhà lãnh đạo toàncầu trong công nghệ điện và tự động hóa cho phép khách hàng tiện ích và ngànhcông nghiệp để cải thiện hiệu suất của họ trong khi làm giảm tác động môitrường.Tập đoàn ABB của các công ty hoạt động trong khoảng 100 quốc gia và sửdụng khoảng 120.000 người thành lập tại Việt Nam vào năm 1993, ABB gần đây đã

có hơn 750 nhân viên làm việc tại ba khu vực trên khắp đất nước để đảm bảo sựhiện diện trên toàn quốc của thương hiệu ABB Trụ sở chính và nhà máy biến ápđược đặt tại Hà Nội, các văn phòng chi nhánh tại Thành phố Hồ Chí Minh, ĐàNẵng, Vũng Tàu, Bắc Ninh Cơ cấu Tập đoàn ABB được tổ chức trong năm Sảnphẩm bộ phận điện, hệ thống điện, sản phẩm điện áp thấp Tự động hóa quá trình và

Tự động hóa rời rạc và chuyển động để phục vụ cho từng nhóm khách hàng mộtcách hiệu quả nhất Hỗ trợ đến năm đơn vị kinh doanh, ABB cung cấp đầy đủ cácdịch vụ vòng đời từ các bộ phận phụ tùng và sửa chữa thiết bị đào tạo, chuyển đổisang giám sát từ xa và hỗ trợ kỹ thuật từng thị trường và ngành công nghiệp, ABBcung cấp khách hàng của ABB một đội ngũ chuyên dụng và thẩm quyền củadoanh số bán hàng, dịch vụ chuyên nghiệp và kỹ thuật chuyên môn trong việc hỗtrợ của các phạm vi rộng lớn của Tập đoàn của các hệ thống và các sản phẩm điện

và biến áp phân phối các nhà máy của ABB là một trong các nhà máy ABB tậptrung trên toàn thế giới ABB sản xuất một loạt các máy biến áp có công suất đến

63 MVA, điện áp đến 172 kV Là nhà sản xuất máy biến áp lớn nhất tạiViệt Nam ABB tại Việt Nam đã thành lập chính nó như là một đối tác công nghệđáng tin cậy và có thẩm quyền cho chính phủ, khu vực tư nhân trong và ngoài nước

và trở thành một trong những tên tuổi nổi tiếng trong công nghệ điện và tự động hóatại Việt Nam

Trang 28

Hình 2.7 Biến tần ABB ACS 355

2.3.2 Thông số kỹ thuật của biến tần ABB ACS 355

Dùng điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 3 Pha, 220V/0.37…11 kW,

380V/0.37…22 Kw Hệ số công suất: 0.98 ,tần số điện áp cấp: 48 – 63Hz ,tần

số ngõ ra: 0 – 500Hz , khả năng quá tải: 150% – 1 phút/10 phút, 180% – 2giây Nhiệt độ hoạt động: -10 – 400C, max 500C Hai ngõ vào analog 0(2) –10V, -10 – 10V, 0(4) – 20mA, -20 – 20mA 5 đầu vào số(DI) gồm 1 đầu vàoxung(Pulse Train 0…16kHz), 2 đầu vào tương tự(AI) 1 đầu ra rơle(NO+NC), 1 đầu ra Transisstor(10…16kHz), 1 đầu ra tươngtự(AO), Cấp bảo

vệ IP20, NEMA 1(tuỳ chọn)

Trang 29

Có những phương thức bảo vệ nâng cao trong các môi trường khác nghiệt.ACS355 làbiến tần được thiết kế để đáp ứng hàng loạt yêu cầu về ứng dụng máy công cụ Loạibiến tần này rất lý tưởng cho các ứng dụng như chế biến thực phẩm , gia công vậtliệu , dệt in ấn , cao su , nhựa , và công nghiệp chế biến gỗ …

Trang 30

2.3.4 Các đầu vào ra

Hình 2.8: Sơ đồ kết nối các đầu vào ra của biến tần ABB ACS 355

Từ hình 2.8 ta có :Nguồn cấp: 380 ÷ 480V tần số 50 Hz qua L1, L2, L3 Đầu

ra cấp cho động cơ: thông qua các chân U2, V2, W2 Các đầu vào Analog: AI1:tần số ra tham chiếu 0 ÷ 10V ,AI2: mặc định 0 ÷ 10V Các đầu ra Analog: AO:giá trị tần số ngõ ra 0 ÷ 20mA Các đầu vào số: DCOM: đầu vào số chung; DI1:dừng (DI1=0) và khởi động động cơ (DI1=1) DI2: đảo chiều quay động cơ quaythuận (DI2=0), quay ngược (DI2=1) DI3, DI4: chọn tốc độ không đổi DI5: chọnthời gian tăng tốc và giảm tốc ROCOM, RONC, RONO: là ngõ ra rơ le DOSCR,DOOUT, DOGND: ngõ ra số max.100mA OUT1, OUT2, IN1, IN2: kết nối STO(tắt mômen xoắn an toàn)

Trang 31

2.3.5 Cấp nguồn cho biến tần động cơ

Hình 2.9 Sơ đồ mạch chính của biến tần ABB

Sơ đồ hình 2.9 trên là mạch chính đơn giản của biến tần ACS 355 gồm: U1, V1, W1 nhận cấp nguồn 3 pha xoay chiều cho biến tần từ lưới điện Chỉnh lưu (Rectifier) chuyển đổi điện áp 3 pha xoay chiều sang điện áp một chiều Bộ tụ (Capacitor bank) của mạch trung gian ổn định điện áp một chiều.Bộ biến đổi

(Inverter) chuyển đổi điện áp một chiều trở lại xoay chiều cấp cho động cơ thông qua U2, V2, W2 Phanh hãm (Brake chopper) kết nối điện trở hãm ngoài với mạch điện trung gian một chiều khi điện áp trong mạch vượt quá giới hạn tối đa của nó

Trang 33

2.4.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Bộ phận triệt từ sử dụng các cuộn dây triệt từ để kéo dài và loại bỏ hồ quangđiện Chúng đặc biệt hữu ích trong các mạch lực DC Hồ quang AC có dòng điệnnhỏ có chu kỳ ,lúc đó hồ quang có thể được dập tắt tương đối dễ dàng , nhưng hồquang DC có dòng điện nhỏ có chu kỳ , lúc đó hồ quang có thể được dập tắt tươngđối dễ dàng ,nhưng hồ uang DC có dòng điện lớn liên tục ,vì vậy việc dập hồ quangcủa chúng yêu cầu hồ quang phải được kéo dài thêm so với hồ quang AC với cùngmột dòng điện.Bộ phận triệt từ trong contactor Albright như hình ảnh trên (đượcthiết kế cho dòng điện một chiều ) nhiều hơn gấp đôi dòng điện mà nó có thể bịđánh thủng , tăng từ 600A lên 1500 a

Đôi khi một mạch tiết kiệm cũng được sử dụng để làm giảm nguồn cấp cầnthiết để giữ cho contactor đóng ; một tiếp điểm phụ làm giảm dòng điện chạy quacuộn dây sau khi contactor đóng Công suất để đóng bước đầu contactor phải lớnhơn công suất để giữ cho nó ở vị trí đóng Một mạch như vậy có thể tiết kiệm mộtlượng công suất đáng kể và cho phép cuộn dây điện từ luôn ở trạng thái mát Cácmạch tiết kiệm gần như luôn luôn được gắn trên các cuộn dây của contactor DC vàtrên các cuộn dây của các contactor AC có dòng lớn

Một contactor cơ bản sẽ có một đầu vào cuộn dây ( có thể được cấp nguồn

AC hoặc DC tùy thuộc vào thiets kế của contactor).Cuộn dây điện từ này có thểđược nạp cấp cùng một điện áp với động cơ mà contactor điều khiển , hoặc cũng cóthể được điều khiển riêng biệt với một điện áp cuộn dây thấp hơn phù hợp hơn chođiều khiển bỏi PLC và các thiết bị điều khiển có điện áp nhỏ Một số loại contactor

có cuộn dây được nối với mạch lực, chúng được sử dụng , ví dụ , đểkiểm soát tăngtốc tự động , nơi mà các giai đoạn tiếp theo của cuộn kháng không được cắt ra chođến khi động cơ hiện tại đã giảm

Trang 34

2.4.2.2 Nguyên lý hoạt động của contactor

Contactor điện từ ứng dụng những định luật cơ bản Để hiểu những định luậtnày , ta khảo sát một nam châm điện đơn giản là một cuộn dây quấn quanh một lõisắt non , và hai đầu dây được nối vào nguồn điện 1 chiều Dòng điện chảy qua cuộndây làm từ hóa lõi sắt, và khi ngắt nguồn điện 1 chiều Dòng điện chảy qua cuộndây làm từ hóa lõi săts , và khi ngắt nguồn điện ,không còn dòng chạy qua cuộn dâythì lõi sắt trở lại bình thường

Hình 2.11 Cấu tạo của một nam châm điệnContactor điện từ cũng hoạt động dựa theo nguyên lý trên

Trang 35

Hình 2.12 Cấu trúc cơ bản của contactorHình trên mô tả cấu trúc cơ bản của contactor.Bên trong contactor có haimạch điện là một mạch điều khiển ,mạch còn lại là mạch động lực.Mạch điều khiểnđược nối với cuộn cảm của nam châm điện Mạch động lực được nối với tiếp điểmtĩnh của contactor.

Nam châm điện trong contactor có cấu tạo giống như nam châm điện gồmcuộn dây quấn quanh lõi sắt non như đã khảo sát ở trên Khi có điện cấp vào cuộndây thông qua mạch điều khiển , từ trường tạo ra sẽ sẽ từ hóa nam châm điện Từtrường này sẽ hút lõi thép vào nam châm ,làm tiếp điểm trong contactor đóng lại vàkhép kín mạch động lực Khi ngắt mạch điều khiển , từ trường ở nam châm điệnbiến mất , và tiếp điểm trở về trạng thái cũ nhờ tác động của lò xo

2.4.3 Thông số cơ bản của Contactor

Dòng điện định mức: Là dòng điện dài hạn chảy qua hệ thống tiếp điểmchính của contactor khi đóng mạch điện phụ tải Với giá trị này của dòngđiện ,mạch dẫn điện chính của contactor không bị phát nóng quá giới hạn cho phép

Điện áp định mức: Là điện áp đặt trên hai cực của mạch dẫn điện chính củacontactor

Khả năng đóng của contactor: Được đánh giá bằng giá trị dòng điện màcontactor có thể đóng thành công Thường thì giá trị này bằng từ 1 đến 7 lần giá trịdòng điện định mức

Trang 36

Khả năng ngắt cửa contactor :Được đánh giá bằng giá trị dòng điện ngắt , mà

ở giá trị đó,contactor có thể tác động ngắt thành công khỏi mạch điện Thường giátrị này bằng từ 1 đến 10 lần dòng điện định mức

Độ bền cơ: Là số lần đóng ngắt khi không có dòng điện chảy qua hệ thốngtiếp điểm của contactor Vượt quá số lần đóng ngắt đó, các tiếp điểm xem như bị hưhỏng ,không còn sử dụng được nữa Các loại contactor thường có độ bền cơ từ 10

Trang 39

CHƯƠNG III: TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH VÀ CÀI ĐẶT THAM SỐ CHO HỆ THỐNG THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ

3.1 Phần mềm lập trình GX DEVELOPER VERSION

Phần mềm lập trình PLC mitsubishi FX sử dụng để lập trình cho các dòngPLC của hãng Mitsubishi nói chung và của dòng FX nói riêng

Phần mềm PLC Mitsubishi hiện tại đã và đang phát triển với rất nhiều phiênbản.Tuy nhiên, hiện tại phần mềm lập trình PLC Mitsubishi GX Developer 8.91được xem là khá phổ biến bên cạnh phiên bản 8.0 nhờ việc cài đặt dễ dàng và dunglượng tương đối thấp so với các phiên bản khác như GX Work 2

So với phiên bản V8.0 được sử dụng khá nhiều nhờ tính ổn định thì V8.91được nâng cấp với các dòng PLC mới như FX3U hiện là dòng sản phẩm mới thaythế cho các dòng cũ như FX1S,FX1N,FX2N.Mặc dù nâng cấp lên FX3U nhưng cácmodule của dòng FX2N vẫn có thể kết nối tương tự như PLC FX2N.Trước khi càiđặt phiên bản V8.91 người dùng cần phải cài đặt phiên bản V8.0

Hình 3.1 Phần mềm GX Developer version 8

Trang 40

3.2 Các tác dụng của thanh công cụ hiển thị trên phần mềm GX Developer version 8

Để lập trình được một bài toán nhỏ ta cần hiểu rõ được các thanh công cụcũng như chức năng của từng thanh , sau đây em xin trình bày cụ thể như sau :

Hình 3.2 Hướng dẫn cơ bản trong giao diện

Định dạng
Số trang	105
Dung lượng	8,43 MB