Hệ thống bơm cấp nước tự động

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN TỬ - TIN HỌC [ \ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: HỆ THỐNG BƠM CẤP NƯỚC TỰ ĐỘNG GVHD : Tống Thanh Nhân SVTH : Lê Ngọc Thương LỚP : CĐĐT06 Tp.Hồ Chí Minh , tháng năm 2010 Lời Cảm Ơn Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn : Quý thầy cô Khoa Điện Tử-Tin Học truyền đạt cho chúng em kiến thức quý báu suốt thời qua Xin chân thành cám ơn thầy Tống Thanh Nhân ân cần bảo, hướng dẫn em suốt trình thực đồ án Cuối xin chân thành cám ơn gia đình, bạn bè khóa quan tâm, hổ trợ động viên giúp em hoàn thành đồ án Sinh viên thực Lê Ngọc Thương NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Ngày tháng năm 2010 Tống Thanh Nhân NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN: Ngày tháng năm 2010 NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ: Ngày tháng năm 2010 LỜI NÓI ĐẦU Hiện công nghiệp đại hoá đất nước, yêu cầu ứng dụng tự động hoá ngày cao vào đời sống sinh hoạt, sản xuất (yêu cầu điều khiển tự động, linh hoạt, tiện lợi, gọn nhẹ…) Mặt khác nhờ công nghệ thông tin, công nghệ điện tử phát triển nhanh chóng làm xuất loại thiết bị điều khiển khả trình PLC Để thực công việc cách khoa học nhằm đạt số lượng sản phẩm lớn, nhanh mà lại tiện lợi kinh tế Các Công ty, xí nghiệp sản xuất thường sử dụng công nghệ lập trình PLC sử dụng loại phần mềm tự động Dây chuyền sản xuất tự động PLC giảm sức lao động công nhân mà sản xuất lại đạt hiệu cao đáp ứng kịp thời cho đời sống xã hội Qua đồ án em giới thiệu lập trình PLC ứng dụng vào qui trình bơm cấp nước công ty, xí nghiệp sản xuất Trong thực tế lập trình PLC sử dụng nhiều hãng phần mềm sản xuất hãng Siemens-Đức, Omron-Nhật bản, Goldstar-Hàn Quốc,… tuỳ thuộc vào đối tác, tiềm lực Công ty, xí nghiệp để sử dụng công nghệ hãng Trên phần nhỏ chương trình điều khiển viết cho hệ thống điều khiển bơm cấp nước tự động Trong trình thực chương trình gặp nhiều khó khăn tài liệu tham khảo cho vấn đề ít,và hạn hẹp, liên quan đến nhiều vấn đề phần cung cấp nước Mặc dù cố gắng khả năng, thời gian có hạn kinh nghiệm chưa nhiều nên tránh khỏi sai sót mong đóng góp ý kiến bổ sung thầy cô giáo, bạn sinh viên để đồ án hoàn thiện Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Tống Thanh Nhân MỤC LỤC CHƯƠNG DẪN NHẬP Giới thiệu đề tài Trang CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU PLC S7-200 A Giới thiệu chung thiết bị điều khiển lập trình PLC Trang B Giới thiệu chung thiết bị điều khiển lập trình PLC Simatic S7-200 1.Cấu trúc phần cứng S7-200 Trang 2.Cấu trúc nhớ Trang 3.Thực chương trình Trang 12 4.Cấu trúc chương trình S7-200 Trang 12 CHƯƠNG III: NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH CỦA S7-200 Phương pháp lập trình Trang 16 Các toán hạn giới hạn cho phép CPU 212 CPU 214 Trang 18 Một số lệnh Trang 20 CHƯƠNG IV:THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG I.THIẾT KẾ 1.Yêu cấu Trang 42 2.Giải pháp Trang 42 II.THI CÔNG 1.Các phần hệ thống Trang 43 2.Hoạt động Trang 44 3.Cảm biến Trang 46 III.CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG 1.Lưu đồ giải thuật chương trình Trang 47 2.Quy định số tiếp điểm cuộn dây chương trình Trang 50 3.Sơ đồ mạch điện Trang 51 4.Chương trình điều khiển dạng LAD Trang 58 CHƯƠNG KẾT LUẬN Kết luận Trang 64 Phụ lục Trang 65 SVTH: Lê Ngọc Thương Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Tống Thanh Nhân CHƯƠNG DẪN NHẬP SVTH: Lê Ngọc Thưong Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Tống Thanh Nhân I.ĐẶT VẤN ĐỀ : Ngày với phát triển công nghiệp điện - điện tử, kỹ thuật số hệ thống điều khiển tự động hóa Với kỹ thuật tiên tiến vi xử lí, PLC, vi mạch số… ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển, hệ thống điều khiển khí thô sơ, với tốc độ xử lí chậm chạp xác thay hệ thống điều khiển tự động với lệnh chương trình thiết lập trước Trong trình hoạt động nhà xưởng, xí nghiệp nay, việc việc cung cấp nước cho toàn hệ thống cách hợp lý yêu cầu thiết yếu Vì đảm bảo tốt khâu cung cấp nước phần công việc thực mà không bị trì trệ Như tạo điều kiện thuận lợi cho nghành khác phát triển Để đáp ứng yêu cầu em tiến hành nghiên cứu tài liệu điều khiển lập trình với PLC giải vấn đề đặt Với đồng ý thầy Tống Thanh Nhân Em tiến thành thực đề tài: “Hệ thống bơm cấp nước tự động” II.GIỚI HẠN ĐỀ TÀI : Với thời gian ngắn, kiến thức hạn hẹp Em cố gắng để hoàn thành đề tài này, giải vấn đề sau : • Cảm biến mức nước • Đảm bảo nước không bị tràn • Luân phiên động • Có chế độ tự động chế độ vận hành tay III.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU : • Mục đích trước hết thực đề tài để hoàn tất chương trình học • Đề tài làm tài liệu tham khảo cho sinh viên khóa sau Giúp họ hiểu rõ thiết bị điều khiển khả trình PLC • Quá trình thực đề tài hội để chúng em tự kiểm tra lại kiến thức học trường, đồng thời phát huy tính sáng tạo, khả giải vấn đề theo yêu cầu đặt SVTH: Lê Ngọc Thưong Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Tống Thanh Nhân CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200 SVTH: Lê Ngọc Thương Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Tống Thanh Nhân c.Mạch điều khiển cảm biến: SVTH: Lê Ngọc Thương 53 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Tống Thanh Nhân d.Mạch điều khiển bảo vệ nhiệt cho động cơ: SVTH: Lê Ngọc Thương 54 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Tống Thanh Nhân e.Mạch điều khiển động cơ: SVTH: Lê Ngọc Thương 55 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Tống Thanh Nhân f.Mạch báo mức nước: SVTH: Lê Ngọc Thương 56 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Tống Thanh Nhân g.Mạch điện động cơ: SVTH: Lê Ngọc Thương 57 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: Tống Thanh Nhân 3/ Chương trình điều khiển dạng LAD: SVTH: Lê Ngọc Thương 58 Đồ Án Tốt Nghiệp SVTH: Lê Ngọc Thương GVHD: Tống Thanh Nhân 59 Đồ Án Tốt Nghiệp SVTH: Lê Ngọc Thương GVHD: Tống Thanh Nhân 60 Đồ Án Tốt Nghiệp SVTH: Lê Ngọc Thương GVHD: Tống Thanh Nhân 61 Đồ Án Tốt Nghiệp SVTH: Lê Ngọc Thương GVHD: Tống Thanh Nhân 62 Đồ Án Tốt Nghiệp SVTH: Lê Ngọc Thương GVHD: Tống Thanh Nhân 63 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Tống Thanh Nhân CHƯƠNG KẾT LUẬN SVTH: Lê Ngọc Thương Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Tống Thanh Nhân KẾT LUẬN Sau gần tuần thực với nhiều cố gắng nổ lực chúng em với tận tình hướng dẫn thầy Tống Thanh Nhân, tập đồ án hoàn thành thời gian qui định theo yêu cầu đặt thiết kế hệ thống bơm cấp nước tự động sử dụng PLC Để thực yêu cầu chúng em nghiên cứu, tìm hiểu vấn đế điều khiển lập trình, cách lắp mạch điện vấn đề khác có liên quan đến đề tài Nội dung đề tài bao gồm phần sau: Phần kiến thức: -Khảo sát thiết bị khả trình PLC S7-200 -Kỹ thuật điện-điện tử Phần thiết kế thi công: -Thiết kế thi công mạch điện - Thiết kế thi công mô hình -Viết chương trình cho PLC theo dạng LAD Hạn chế: - Điều khiển bơm theo mức nước Hướng phát triển: - Điều khiển bơm theo áp suất dùng biến tần để điều khiển tốc độ động Mong đề tài bạn sinh viên khoá sau tiếp tục thực yêu cầu khắc phục hạn chế đề tài này, để tạo sản phẩm có chất lượng cao phục vụ cho sản xuất đời sống xã hội TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Tự động hóa với Simatic S7-200 _ Phan Xuân Minh & Nguyễn Doãn Phước _ NXB NN 2.Diễn đàn điện tử, trang web www.dientuvietnam.net SVTH: Lê Ngọc Thương 64 Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Tống Thanh Nhân PHỤ LỤC Một số đặc điểm CPU 224 XP: SVTH: Lê Ngọc Thương 65 Đồ Án Tốt Nghiệp SVTH: Lê Ngọc Thương GVHD:Tống Thanh Nhân 66 ... trình, hệ thống điều khiển lập trình tay (Programable controler handle) đời vào năm 1969 Trong giai đoạn hệ thống điều khiển lập trình ( PLC ) đơn giản nhằm thay hệ thống Relay dây nối hệ thống. .. thành hệ thống PLC chung, tăng khả SVTH: Lê Ngọc Thương Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD:Tống Thanh Nhân hệ thống PLC riêng lẻ Tốc độ xử lý hệ thống cải thiện, chu kỳ quát (scan) nhanh làm cho hệ thống. .. đề tài: Hệ thống bơm cấp nước tự động” II.GIỚI HẠN ĐỀ TÀI : Với thời gian ngắn, kiến thức hạn hẹp Em cố gắng để hoàn thành đề tài này, giải vấn đề sau : • Cảm biến mức nước • Đảm bảo nước không