Báo cáo đồ án tốt nghiệp - Tủ điều khiển và giám sát hệ thống điện 3 pha thông qua Smartphone kết nối mạng Internet (Có code)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ngành: CNKT Điều Khiển Tự Động Hóa ĐỀ TÀI: Thiết kế, thi công tủ điều khiển giám sát hệ thống điện pha thông qua Smartphone kết nối mạng Internet GVHD: PGS.TS Trương Đình Nhơn SVTH: Phạm Văn Thêm MSSV: 15151219 Huỳnh Tấn Vân MSSV: 15151255 TP Hồ Chí Minh 7/2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ngành: CNKT Điều Khiển Tự Động Hóa ĐỀ TÀI: Thiết kế, thi cơng tủ điều khiển giám sát hệ thống điện pha thông qua Smartphone kết nối mạng Internet GVHD: PGS.TS Trương Đình Nhơn SVTH: Phạm Văn Thêm 15151219 MSSV: Huỳnh Tấn Vân MSSV: 15151255 TP Hồ Chí Minh 7/2019 TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MƠN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC o0o -Tp HCM, ngày tháng năm NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Phạm Văn Thêm MSSV: 15151219 Họ tên sinh viên 2: Huỳnh Tấn Vân MSSV: 15151255 Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa Hệ đào tạo: Đại học quy Khóa: 15 Lớp: 151511b Tên đề tài Thiết kế, thi công tủ điều khiển giám sát hệ thống điện pha thông qua Smartphone kết nối mạng Internet Nhiệm vụ - Nghiên cứu giải pháp điều khiển từ xa thông qua mạng Internet sử dụng thiết bị công nghiệp PLC, HMI - Nghiên cứu giải pháp đo lường điện truyền thông liệu đo lường tới thiết bị di động khác thông qua mạng Internet - Thiết kế thi công tủ điều khiển giám sát thông số điện lưới điện pha, chia sẻ liệu đo lường tương tác tín hiệu điều khiển với điện thoại thông minh - Tủ điện hồn thiện có tính thẩm mỹ, đáp ứng u cầu kỹ thuật ứng dụng ln vào thực tiễn Ngày giao nhiệm vụ: 20/03/2019 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 30/6/2019 Cán hướng dẫn: PGS.TS Trương Đình Nhơn Tp HCM, ngày tháng năm Cán hướng dẫn PGS.TS Trương Đình Nhơn Bộ mơn tự động điều khiển TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MƠN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC o0o Tp HCM, ngày tháng năm LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Phạm Văn Thêm MSSV: 15151219 Họ tên sinh viên 2: Huỳnh Tấn Vân MSSV: 15151255 Tên đề tài: Thiết kế, thi công tủ điều khiển giám sát hệ thống điện pha thông qua Smartphone kết nối mạng Internet Tuần/ngày Nội dung Tuần 18/3 – 24/3 Tuần 25/3 – 31/3 Gặp giảng viên hướng dẫn trao đổi đề tài đồ án tốt nghiệp Viết đề cương lịch trình thực đồ án tốt nghiệp Đề giải pháp thiết kế nguyên lý hoạt động Khảo sát lựa chọn thiết bị Tuần 1/4– 7/4 Tuần 8/5– 14/4 Tuần 15/4 – 21/4 Tuần 22/4 – 28/4 Tuần 29/4 – 5/5 Tuần 6/5 – 12/5 Tuần 13/5 – 19/5 Khảo sát lựa chọn thiết bị Thiết kế sơ đồ khối, sơ đồ nguyên lý Thiết kế vỏ tủ, bố trí thiết bị Thiết kế phần mềm Thi công phần cứng, đấu nối thiết bị Tiến hành lập trình điều khiển Xác nhận GVHD Tuần 10 20/5 – 26/5 Tuần 11 27/5 – 2/6 Tuần 12 3/6 – 9/6 Tuần 13-16 10/6 – 30/6 Thiết kế giao diện điều khiển HMI Cài đặt , cân chỉnh thông số cho thiết bị Chạy thử nghiệm cân chỉnh lần cuối Đánh giá kết đạt được, viết báo cáo GV HƯỚNG DẪN PGS.TS Trương Đình Nhơn LỜI CAM ĐOAN Chúng tơi Phạm Văn Thêm Huỳnh Tấn Vân cam đoan đồ án tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu chúng tơi hướng dẫn PGS.TS Trương Đình Nhơn Các kết công bố đồ án tốt nghiệp trung thực không chép từ cơng trình khác Giáo viên hướng dẫn xác nhận mức độ hoàn thành cho phép bảo vệ Tp.HCM, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Phạm Văn Thêm Huỳnh Tấn Vân LỜI CẢM ƠN Đề tài “Thiết kế, thi công tủ điều khiển giám sát hệ thống điện pha thông qua Smartphone kết nối mạng Internet” nội dung chọn đề nghiên cứu làm đề tài bảo vệ tốt nghiệp chuyên ngành CNKT Điều Khiển Và Tự Động Hóa trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Để hồn thành q trình nghiên cứu hồn thiện đề tài này, lời xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Trương Đình Nhơn giảng viên khoa Điện-Điện tử,Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Thầy người hỗ trợ sở vật chất trực tiếp bảo hướng dẫn chúng tơi suốt q trình nghiên cứu để chúng tơi hồn thành đề tài Chúng tơi xin cảm ơn Khoa Điện-Điện Tử Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM môn Tự Động Điều Khiển hỗ trợ phần thiết bị để có điều kiện nghiên cứu hồn thiện đề tài cách tốt Cuối cùng, xin cảm ơn Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM tạo điều kiện, môi trường học tập nghiên cứu, nơi cung cấp giảng dạy cho nhiều kiến thức chuyên môn kiến thức sống quý báu, tiền đề cốt lõi để chúng tơi làm việc cống hiến cho hôm mai sau Trân trọng cảm ơn! Sinh viên thực đề tài Phạm Văn Thêm Huỳnh Tấn Vân Hình 129: Giao diện SCADA điện thoại CHƯƠNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Phần cứng - Kết nối thành công PLC HMI qua mạng Ehernet với việc gửi/nhận liệu thông số nguồn điện: Điện áp, dịng điện, cơng suất, điện tiêu thụ, tần số - Kết nối thành công PLC với đồng hồ đo đa Selec MFM383A thông qua việc PLC đọc thơng số nguồn điện: Điện áp, dịng điện, cơng suất, điện tiêu thụ, tần số, hệ số công suất, công suất phản kháng, …từ đồng hồ đo - Kết nối thành công máy tính PLC thơng qua mạng truyền thơng Zigbee với việc download chương trình lập trình máy tính xuống PLC mà khơng cần sử dụng dây cab kết nối - Thiết kế thành công tủ điện điều khiển giám sát với cách bố trí thiết bị hợp lý, thẩm mỹ Hình 1: Tủ điều khiển giám sát hoàn thiện Phần mềm Các hình hiển thị cụ thể : Hình 2: Giao diện home Hình 3: Giao diện info Hình 4: Giao diện hình menu Hình 5: Giao diện hình hiển thị đồng hồ đo dịng điện Hình 6: Giao diện hình hiển thị đồng hồ đo cơng suất Hình 7: Giao diện hình hiển thị cơng suất dạng đồ thị Hình 8: Giao diện hình hiển thị đồng hồ đo điện áp pha Hình 9: Giao diện hình hiển thị dịng điện dạng đồ thị Hình 10: Giao diện hiển thị đồng hồ điện áp dây Hình 11: Giao diện hiển thị điện áp dây dạng đồ thị Hình 12: Giao diện hiển thị đồng hồ đo điện áp pha dạng đồ thị - Hoàn thành kết nối điện thoại giao diện điều khiển, điều khiển lúc nơi CHƯƠNG KẾT LUẬN HƯỚNG PHÁT TRIỂN Qua q trình nghiên cứu thi cơng đề tài hoàn thành đạt mục tiêu đề ban đầu Tủ điều khiển giám sát kết nối thử nghiệm lưới điện pha với phụ tải động pha thiết bị pha dân dụng quạt thiết bị chiếu sáng Phần mềm điều khiển thông qua điện thoại thơng minh hoạt động gặp tình trạng “load” chậm lúc khởi động phần mềm sau hoạt động ổn định, tín hiệu điều khiển cập nhật nhanh, khơng có tình trạng trễ nhiều so với thiết bị hiển thị trực tiếp - Hướng phát triển Đề tài hướng tới việc ứng dụng vào sản xuất việc cải tiến cơng suất mục tiêu mà hướng tới sau Phát triển sử dụng tính server để giao tiếp liệu thông qua Website, tạo tiện lợi cho thiết bị điều khiển từ xa, không phụ thuộc vào ứng dụng nhà sản xuất Ứng dụng sản phẩm vào điều khiển giám sát hệ thống điện lượng mặt trời để tăng hiệu khai thác lượng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] User’s Manual of Haiwell T and C series PLC MPU, < http://en.haiwell.com/download/203-en.html>, xem ngày 15/3/3019 [2] User’s Manual of Haiwell C series Ethenet HMI,