Nghiên cứu quá trình sản xuất của nhà máy nước đi sâu hệ thống ổn định áp suất nước trong đường ống

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG NGHIÊN CỨU Q TRÌNH SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY NƯỚC ĐI SÂU HỆ THỐNG BƠM ỔN ĐỊNH ÁP SUẤT NƯỚC TRONG ĐƯỜNG ỐNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: ĐIỆN TỰ ĐỘNG CƠNG NGHIỆP Sinh viên Nguyễn Huy Hồng Giảng viên hướng dẫn :Th.S Đinh Thế Nam HẢI PHÒNG - 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Nguyễn Huy Hoàng - Mã SV: 1512102002 Lớp: DC1901 - Ngành: Điện Tự Động Công Nghiệp Tên đề tài: Nghiên cứu trình sản xuất nhà máy nước Đi sâu hệ thống ổn định áp suất nước đường ống NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Địa điểm thực tập tốt nghiệp …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Người hướng dẫn thứ nhất: Họ tên : Th.S Đinh Thế Nam Học hàm, học vị : Thạc Sĩ Cơ quan công tác : Trường Đại Học Quản Lý Cơng Nghệ Hải Phịng Nội dung hướng dẫn : Tồn đề tài Người hướng dẫn thứ hai: Họ tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hướng dẫn: Đề tài tốt nghiệp giao ngày tháng năm Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày tháng Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Sinh viên Nguyễn Huy Hoàng năm Người hướng dẫn Th.S Đinh Thế Nam Hải Phòng, tháng ngày năm 2020 Hiệu trưởng GS.TS.NGƯT Trần Hữu Nghị CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP Họ tên giảng viên: Đơn vị công tác: Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Đề tài tốt nghiệp: Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp Đánh giá chất lượng đồ án/khóa luận (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T T.N mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu…) Ý kiến giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp Được bảo vệ Khơng bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phịng, ngày … tháng … năm Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Họ tên giảng viên: Đơn vị công tác: Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Đề tài tốt nghiệp: Phần nhận xét giáo viên chấm phản biện Những mặt hạn chế Ý kiến giảng viên chấm phản biện Được bảo vệ Khơng bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phịng, ngày … tháng … năm Giảng viên chấm phản biện (Ký ghi rõ họ tên) MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY NƯỚC 1.1 TỔNG QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY NƯỚC 1.2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY NƯỚC 1.2.1 Hồ chứa lắng sơ bộ: 1.2.2 Song chắn lưới chắn rác: 1.2.3 Bể lắng cát: 1.2.4 Xử lý nước nguồn hóa chất: 1.2.5 Làm thoáng: 1.2.6 Clo hóa sơ bộ: 1.2.7 Khuấy trộn hóa chất: 1.2.8 Keo tụ phản ứng tạo cặn: 1.2.9 Lắng: 1.2.10 Lọc: 1.2.11 Hấp thụ chất gây mùi, gây màu: 1.2.12 Flo hóa nước: 1.2.13 Khử trùng: 1.2.14 Ổn định nước: 10 CHƯƠNG ỨNG DỤNG PLC VÀ BIẾN TẦN ĐIỀU KHIỂN ỔN ĐỊNH ÁP SUẤT HỆ THỐNG CẤP NƯỚC DÂN DỤNG 11 2.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ÁP SUẤT 11 2.1.1.Nguyên tắc điều khiển hệ thống 12 2.2 MỘT SỐ ỨNG DỤNG BIẾN TẦN TRONG CÁC HỆ THỐNG CẤP NƯỚC SẠCH 17 2.2.1 Giải pháp công ty A2S 17 2.2.2.Giải pháp dùng biến tần Delta 23 CHƯƠNG ĐO ÁP SUẤT 28 3.1 ÁP SUẤT VÀ ĐƠN VỊ ĐO ÁP SUẤT 28 3.1.1 Định nghĩa áp suất 28 3.1.2 Đơn vị đo áp suất 28 3.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO ÁP SUẤT NƯỚC (ĐO ÁP SUẤT CỦA CHẤT LƯU) 29 3.2.1 Các phương pháp đo áp suất tĩnh 29 3.2.2 Phương pháp đo áp suất động 30 3.3 CẢM BIẾN ÁP SUẤT 30 3.3.1 Lựa chọn loại cảm biến áp suất sử dụng mơ hình đề tài 30 3.3.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động 31 3.4 KẾT QUẢ ĐO TRÊN THIẾT BỊ TẠO MÔI TRƯỜNG ĐO VỚI CƠ CẤU ĐO MỚI VÀ KẾT QUẢ ĐO TRÊN MƠ HÌNH 33 3.5 SỬ DỤNG CẢM BIẾN ÁP SUẤT TRONG ĐỀ TÀI 34 CHƯƠNG BIẾN TẦN VÀ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 36 4.1 TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN MM440 36 4.1.1 Cấu tạo chung nguyên tắc hoạt động 37 4.1.2 Các tính chất 38 4.1.3 Các thông số kỹ thuật MM440 39 4.1.4 Các đầu dây điều khiển 41 4.2 GIỚI THIỆU MỘT THÔNG SỐ CỦA BIẾN TẦN MM440 42 4.2.1 Các thông số cài đặt nhanh 42 4.2.2 Các thông số cài đặt ứng dụng 42 4.3 ỨNG DỤNG BIẾN TẦN MM440 VÀO NỘI DUNG ĐỀ TÀI 43 4.3.1 Các tham số động 44 4.3.2 Các tham số giao tiếp nối tiếp USS 44 4.3.3 Các tham số điều khiển vịng kín PID 45 4.3.4 Các tham số đầu vào ADC 45 4.3.5 Các tham số liên quan khác 46 4.4 CÁC GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN 47 4.5 GIỚI THIỆU VỀ PLC 47 4.6 CÁC GIAO THỨC GIAO TIẾP MẠNG TRONG S7 – 200 48 4.6.1 Điều kiện để sử dụng giao thức USS 48 4.6.2 Trình tự lập trình sử dụng lệnh USS 49 4.7 VỊNG ĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU ỔN ĐỊNH ÁP SUẤT 49 4.8 KẾT NỐI GIỮA PLC VÀ BIẾN TẦN 50 4.9 THIẾT LẬP CÁC THAM SỐ CHO BIẾN TẦN 51 4.10 CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 53 4.10.1 Thuật điều khiển 53 4.10.2 Chương trình điều khiển 53 KẾT LUẬN 55 LỜI MỞ ĐẦU Nguồn nước có vai trị quan trọng cung cấp cho thể trì sống nên người thiếu nước Nước cần cho sinh hoạt hoạt động sản xuất nông nghiệp, công nghiệp gắn chạt với nguồn nước Thiếu nước đất đai khô cằn, động vật mn lồi khơng thể tồn Vai trị nước quan trọng với đời sống sinh hoạt chúng ta, chúng trì cân bầu khí đem lại cho người bầu khơng khí lành Nhưng tiếc phát triển bùng nổ ngành cơng nghiệp hóa, đại hóa kéo theo nguồn nước ngày bị đe dọa Nguồn nước với nguy cạn kiệt với gia tang dân số, lũ lụt, hạn hán đặc biệt nóng lên bầu khí ¾ diện tích bề mặt trái đất nước 80% lượng nước nước mặn, lượng nước chủ yếu bắc cực nam cực tảng băng khổng lồ, chiến tỷ lệ nhỏ ao hồ, sông, suối mạch nước ngầm Đây nguồn nước chủ yếu cho người sử dụng dụa thực tế nguồn nước bị ô nhiễm nước thải, chất thải Hiện có nhiều nhà máy xử lý nước cấp cho sinh hoạt sử dụng dây chuyền công nghệ tiên tiến xử lý nước mặt nước ngầm Việc lựa chọn dây chuyền công nghệ phù hợp quan trọng phụ thuộc vào chất lượng nước đầu vào, yêu cầu ngồn nước đầu ra, điều kiện kinh tế, kỹ thuật Xuất phát từ thực tế đó, q trình học tập trường Đại học Dân Lập Hải Phòng, em nhận đồ án với đề tài là: “Nghiên cứu trình sản xuất nhà máy nước Đi sâu hệ thống bơm ổn định áp suất nước đường ống.” Do thầy giáo Th.S Đinh Thế Nam hướng dẫn B 149 x 202 x 172 3,4 C 185 x 245 x 195 5,7 D 275 x 520 x 245 17 E 275 x 650 x 245 4.1.4 Các đầu dây điều khiển Đầu dây Ký hiệu Chức - Đầu nguồn +10V - Đầu nguồn 0V ADC1+ Đầu váo tương tự số 1(+) ADC1- Đầu váo tương tự số 1(-) DIN1 Đầu vào số DIN2 Đầu vào số DIN3 Đầu vào số DIN4 Đầu vào số - Đầu cách ly +24v/max 100mA 10 ADC2+ Đầu vào tương tự số 2(+) 11 ADC2- Đầu vào tương tự số 2(-) 12 DAC1+ Đầu tương tự số 1(+) 13 DAC1- Đầu tương tự số 1(-) 14 PTCA Đầu dây nối cho PTC/KYT 84 15 PTCB Đầu dây nối cho PTC/KYT 84 16 DIN5 Đầu vào số 17 DIN6 Đầu vào số 18 DOUT1/NC Đầu số 1/ tiếp điểm NC 19 DOUT1/NO Đầu số 1/ tiếp điểm NO 20 DOUT1/COM Đầu số 1/ chân chung 21 DOUT2/NO Đầu số 2/ tiếp điểm NO 22 DOUT2/COM Đầu số 2/ chân chung 23 DOUT3/NC Đầu số 3/ tiếp điểm NC 41 22 24 DOUT3/NO Đầu số 3/ tiếp điểm NO 25 DOUT3/COM Đầu số 3/ chân chung 26 DAC2+ Đầu tương tự số (+) 27 DAC2- Đầu tương tự số (-) 28 - Đầu cách ly V/max 100 mA 29 P+ Cổng RS485 30 N- Cổng RS485 4.2 GIỚI THIỆU MỘT THƠNG SỐ CỦA BIẾN TẦN MM440 4.2.1 Các thơng số cài đặt nhanh Bộ biến tần MM440 tương thích với động nhờ sử dụng chức cài đặt thông số nhanh, thông số kỹ thuật quan trọng cài đặt Cài đặt nhanh không cần thực thông số định mức động ghi mặc định biến tần thích hợp với thơng số định mức ghi nhãn động nối vào biến tần 4.2.2 Các thông số cài đặt ứng dụng Cài đặt ứng dụng để điều chỉnh tối ưu hóa kết hợp biến tần động cho ứng dụng cụ thể Bộ biến tần có nhiều tính khơng phải tất tính cần thiết cho ứng dụng cụ thể Có thể bỏ qua tính cài ứng dụng Các ứng dụng MM440: – Các thông số cài đặt nối tiếp – Đầu vào số (DIN) – Các đầu số (DOUT) – Chọn giá trị điểm đặt tần số – Đầu vào tương tự (ADC) – Đầu tương tự – Cài đặt nối tiếp – Bộ điều khiển PID 42 – Tần số cố định (FF), tạo tần số cố định để động làm việc – Chạy nhấp, tạo tần số cố định để chạy nhấp thử động – Các thông số bảo vệ biến tần, bảo vệ tải cho biến tần, cảnh báo nhiệt độ cho biến tần – Bảo vệ nhiệt cho động – Encoder, sử dụng môdun encoder để phản hồi tốc độ động hệ thống vịng kín ổn định tốc độ – Điều khiển V/f, chế độ điều khiển “đặc tính V/f” – tỷ số điện áp biến tần với tần số biến tần – Điều khiển định hướng từ trường (FCC)Điều khiển vectơ không sensor (SLVC) – Điều khiển vectơ có encoder (VC) – Khởi động bám (Flying start - FS) – Hãm chiều (DC) – Hãm hỗn hợp – Hãm động – Bộ điều khiển Vdc – Các khối chức tự (FFB) – Tập liệu lệnh truyền động 4.3 ỨNG DỤNG BIẾN TẦN MM440 VÀO NỘI DUNG ĐỀ TÀI Trong đề tài biến tần đóng vai trị quan trọng, ngồi nhiệm vụ giao tiếp nối tiếp với PLC S7-200 cịn có chức tạo mạch phản hồi kín từ cảm biến áp suất Biến tần nhận tín hiệu phản hồi trở cảm biến thông qua PID để thay đổi tốc độ động cho trì áp suất mong muốn Như biến tần phải đặt đầy đủ tham số để thỏa mãn yêu cầu Trước đặt thông số cho biến tần ta phải thực việc cài đặt lại mặc định cho biến tần theo bước sau: P0003 = 1: Truy cập mức 43 P0004 = 0: Lọc tất thông số P0010 = 30: Cài đặt thông số chế độ cài đặt xuất xưởng (mặc định) P0970 = 1: Cài đặt lại thông số chế độ mặc định 4.3.1 Các tham số động P0300 = 1: Động sử dụng loại động không đồng P0304 = 230: Giá trị điện áp định mức động 230V P0305 = 1: Giá trị dòng điện định mức động 1A P0307 = 0.2: Giá trị công suất định mức động 0.2 kW P0308 = 0: Giá trị hệ số cơng suất định động tự động tính toán P0309 = 0: Giá trị hiệu suất định mức động tự động tính tốn P0310 = 50: Giá trị tần số định mức động 50 Hz P0311= 1400: Giá trị tốc độ định mức động 1400 vòng/phút P0320 = 0: Giá trị dịng từ hóa động tự động tính tốn P0335 = 0: Chế độ làm mát động chế độ làm mát tự nhiên P1080 = 0: Giá trị tần số nhỏ cho động Hz P1082 = 50: Giá trị tần số lớn cho động 50 Hz P1120 = 2: Thời gian tăng tốc 2s P1121 = 2: Thời gian giảm tốc 2s 4.3.2 Các tham số giao tiếp nối tiếp USS P2010 = 7: Đặt tốc độ Baud cho truyền thông USS 19200 Baud P2011 = 1: Đặt địa cho biến tần MM440 P2012 = 2: Đặt chiều dài PZD lần truyền liệu theo khiểu USS từ 44 P2013 = 127: Đặt chiều dài PKW lần truyền liệu theo khiểu USS thay đổi 4.3.3 Các tham số điều khiển vịng kín PID P2200 = 1: Cho phép kích hoạt điều khiển PID P2253 = 755.0: Chọn điểm đặt cho đầu vào PID (PID setpoint) thông qua đầu vào tương tự số (ADC1) P2257 = 1: Đặt thời gian tăng tốc cho điểm đặt PID 1s P2258 = 1: Đặt thời gian giảm tốc cho điểm đặt PID 1s P2264 = 755.1: Chọn nguồn tín hiệu phản hồi PID (PID feedback) thông qua đầu vào tương tự số (ADC2) P2267 = 100: Đặt giá trị tín hiệu phản hồi PID lớn 100% P2268 = 0: Đặt giá trị tín hiệu phản hồi PID lớn 0% P2280 = 0.500: Đặt hệ số tỷ lệ cho PID 0.5 P2285 = 0.050: Đặt số thời gian tích phân cho điều khiển PID 0.05 (hệ số tùy thuộc vào hệ thống) P2291 = 100: Đặt giới hạn cho đầu điều khiển PID 100% P2292 = 0: Đặt giới hạn cho đầu điều khiển PID 0% 4.3.4 Các tham số đầu vào ADC P0756.0 = 3: Chọn đầu vào tương tự số đầu vào dòng điện P0756.1 = 3: Chọn đầu vào tương tự số đầu vào dòng điện P0757.0 = 0: Đặt giá trị x1 thang ADC1 mA P0757.1 = 3.7: Đặt giá trị x1 thang ADC2 3.7 mA P0759.0 = 20: Đặt giá trị x2 thang ADC1 20 mA P0759.1 = 7: Đặt giá trị x2 thang ADC2 mA P0761.0 = 0: Đặt chiều rộng dải chết ADC1 mA P0761.1 = 3.7: Đặt chiều rộng dải chết ADC2 3.7 mA 45 4.3.5 Các tham số liên quan khác P0700 = 5: Chọn nguồn lệnh từ USS đường truyền COM P0719 = 52: Lựa chọn nguồn lệnh từ USS đường truyền COM điểm đặt tần số đầu vào tương tự P1000 = 2: Lựa chọn điểm đặt tần số đầu vào tương tự 1(ADC1) P1070 = 755.0: Chọn kênh đặt đầu vào tương tự 1(ADC1) 46 4.4 CÁC GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN – Mạch điều khiển dùng Rơle – Mạch dùng kỹ thuật vi xử lý – Với mạch dùng Vi điều khiển (Micro Controller) – Điều khiển PLC (Programable Logic control) * Kết luận: với phương pháp nêu ta thấy phương pháp thích hợp dùng PLC giảm số lượng rơle điều khiển, không phức tạp mạch điện tử, PLC có tích hợp chuẩn truyền RS 485 để giao tiếp với biến tần, có khả chuẩn đốn giúp cho cơng tác sửa chữa, có thư viện đặc biệt chuyên dùng để giao tiếp với biến tần chương trình viết đỡ phức tạp Tuy giá thành cao so với giải pháp khác có tính ổn định Vì lý nên phạm vi đề tài ta lựa chọn giải pháp điều khiển PLC 4.5 GIỚI THIỆU VỀ PLC Thiết bị điều khiển logic khả trình (Programable Logic Control, viết tắt PLC) loại thiết bị cho phép thực linh hoạt thuật tốn điều khiển số thơng qua ngơn ngữ lập trình Thay cho việc thực thuật tốn mạch số với chương trình điều khiển PLC trở thành điều khiển số nhỏ gọn dễ dàng thay đổi thuật toán đặc biệt dễ trao đổi thông tin với môi trường xung quanh (với PLC khác hay máy tính) Tồn chương trình điều khiển lưu nhớ PLC thiết lập theo chu kỳ vòng quét Để thực chương trình điều khiển, tất nhiên PLC có tính máy tính Nghĩa phải có vi xử lý (PLC), hệ điều hành, nhớ để lưu chương trình điều khiển, liệu tất nhiên phải có cổng đầu vào/ra để giao tiếp với đối tượng điều khiển trao đổi thông tin với môi trường xung quanh Bên cạnh PLC cịn có thêm khối chức đặc biệt khác đếm (Counter), thời gian (Timer) khối chuyên dụng khác 47 4.6 CÁC GIAO THỨC GIAO TIẾP MẠNG TRONG S7 – 200 Để sử dụng giao thức giao tiếp mạng S7 - 200 trước tiên ta phải tìm hiểu chuẩn truyền RS485 – Giao thức PPI – Giao thức MPI – Freeport (giao thức người dùng tự định nghĩa) – USS Protocol *Kết luận: Do ta khơng có card truyền thông nên với ba phương pháp đầu dùng ta phải xây dựng giao thức cho chúng phải hiểu cấu trúc truyền nhận PLC biến tần Vì biến tần có cổng giao tiếp RS 485 RS 232 mà PLC tích hợp cổng truyền thơng RS 485 địi hỏi phải có thêm thiết bị chuyển đổi, chương trình lập trình phức tạp khó khăn Nhưng với giao thức USS cho phép ta truyền thông qua cổng RS 485, truyền trực tiếp tham số điều khiển xuống biến tần nhận trực tiếp tham số mong muốn từ biến tần mà cần khối lệnh có sẵn thư viện USS Do dễ dàng cho q trình điều khiển sau Vì lý ta lựa chọn cách thức giao tiếp với biến tần USS Toolbox 4.6.1 Điều kiện để sử dụng giao thức USS Thư viện lệnh STEP7 – Micro/Win cung cấp 14 thủ tục thủ tục ngắt lệnh tích hợp giao thức USS Các lệnh USS sử dụng phương thức sau S7 – 200 – Giao thức USS thiết lập Port cho giao tiếp USS – Lệnh USS_INIT cho phép lựa chọn giao tiếp kiểu USS PPI port Sau lựa chọn giao thức USS để giao tiếp với biến tần nói riêng ta khơng thể sử dụng port cho mục đích khác, kể giao tiếp với phần mềm STEP7 – Micro/Win – Các lệnh USS tạo chiếm khoảng 3600 byte Tuỳ thuộc vào lệnh mà ta sử dụng, phải dành riêng cho giao thức USS vùng nhớ V khoảng 400 byte 48 – Các lệnh USS không dùng thủ tục ngắt 4.6.2 Trình tự lập trình sử dụng lệnh USS – Đặt lệnh USS_INIT chương trình Lệnh USS_INIT nên gọi chu kỳ quét để thiết lập hay thay đổi thông số giao tiếp giao thức USS – Đặt lệnh DRV_CTRL cho biến tần tích cực chương trình Có thể thêm vào nhiều lệnh USS_RPM_x USS_WPM_x cần thiết, biến tần tích cực thời điểm – Thiết lập thông số biến tần để phù hợp với tốc độ baud địa biến tần dùng chương trình – Nối cáp giao tiếp CPU biến tần 4.7 VỊNG ĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU ỔN ĐỊNH ÁP SUẤT Phương án 1: PLC Inverter Motor Sensor Phương án 2: PLC Inverter Motor Sensor Với hai phương án điều khiển ta thấy rằng: Với phương án thứ địi hỏi PLC phải có modul tương tự dẫn đến giá thành cao hơn, mặt khác tín hiệu cảm biến đưa PLC biến tần tác dụng Vì biến tần mang danh nghĩa cung cấp dòng pha cho động cho phép động khởi động cách trơn Nếu dùng phương án ta cần sử dụng PLC đủ 49 Với phương án thứ tín hiệu cảm biến đưa biến tần, biến tần thông qua PID xử lý tín hiệu cảm biến để tự động ổn định hệ thống giải cho phép PLC đóng vai trị đóng cắt rơle điều khiển động giao tiếp với biến tần hỗ trợ cho biến tần biến tần khả điều chỉnh Với phương án thiết bị điều khiển thực hầu hết vai trị Hơn cịn giảm giá thành sử dụng modul tương tự 4.8 KẾT NỐI GIỮA PLC VÀ BIẾN TẦN Cách thức kết nối PLC với biến tần thực hình vẽ sau: Bước 1: Xác định ý nghĩa chân đầu cổng truyền thông PLC Chân nối với P+ (chân 29) MM440 Chân nối với P- (chân 30) M440 Hình 4.6 : Sơ đồ chân cổng truyền thông PLC Bước 2: Nối điện trơ phụ để chống nhiễu Hình 4.8.1: Điện trở nối chống nhiễu cho chuẩn truyền RS485 50 Bước 3: Kết nối PLC biến tần Hình 4.8.2: Hình vẽ kết nối PLC với biến tần 4.9 THIẾT LẬP CÁC THAM SỐ CHO BIẾN TẦN Trước thực kết nối PLC với biến tần phải chắc PLC biến tần nối với tham số sau thiết lập biến tần Xóa yếu tố thiết lập (khơng bắt buộc): P0010 = 30 P0970 = Nếu bỏ qua bước phải chắn tham số sau phải thiết lập với giá trị sau: Độ dài USS PZD: P2012 index = Độ dài USS PKW: P2013 index = 127 Cho phép đọc/ghi truy cập tất tham số: P0003 = 3 Kiểm tra động thiết lập tham số cho động cơ: P0304 = Dải điện áp động (V) P0305 = Dải dòng điện động (A) P0307 = Dải công suất động (W) P0310 = Dải tần số động (Hz) P0311 = Dải tốc độ động (RPM) Các thiết lập thay đổi tuỳ thuộc vào động mà ta sử dụng Thiết lập kiểu điều khiển: P0700 index = 5 Thiết lập tần số đặt USS on COM link: 51 P1000 index = Thời gian tăng tốc (không bắt buộc) P1120 = đến 65000 (s) Thời gian giảm tốc: Thiết lập tần số liên kết nối tiếp P2000 = đến 65000 Hz Thiết lập thông thường USS 10 Thiết lập tốc độ baud chuẩn truyền RS485 P2010 index0 = (2400 baud) (4800 baud) (9600 baud) (19200baud) (38400 baud) (57600 baud) 12 (115200 baud) 11 Địa trạm tớ 12 Thiết lập thời gian kết thúc trình truyền nhận P2014 index = đến 65535 ms 13 Chuyển đổi liệu từ nhớ RAM đến EEPROM: P0971 = (bắt đầu chuyển đổi) tham số thiết lập lưu EEPROM 52 4.10 CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 4.10.1 Thuật điều khiển Thiết lập giao tiếp cho biến tần PLC Sau PLC gửi tín hiệu xuống biến tần cho phép động chạy với tốc độ 100% tần số đặt để trì áp suất 0.5 bar PLC liên tục nhận tín hiệu phản hồi từ cảm biến đưa vào biến tần Tín hiệu đưa vào vùng nhớ VW12 Do biến tần có khả tự ổn định tốc độ cho động tự trì dải (0,4  0.6 bar) Nên áp suất giảm đến mức mà biến tần khơng thể trì thời gian 3s PLC cho phép ngắt động chạy với biến tần cho phép động chạy trực tiếp Nếu áp suất tiếp tục giảm 3s sau động chạy với biến tần đóng vào để trì áp suất 0,5 bar Nếu động chạy với biến tần với tần số tối đa 3s dừng hệ thống Nếu áp suất tăng lên 3s sau động chạy trực tiếp nguồn 380 ngắt Động chạy với biến tần để trì áp suất không đổi Sau thời gian áp suất đạt mức yêu cầu hay trì khoảng cho phép cho động chạy 3s sau động chạy với biến tần đóng vào Nếu khoảng thời gian phút mà có động chạy tức động khơng đóng vào Trong trường hợp ta cho động chạy vòng 10s để chống bó Để tránh trường hợp động phải làm việc tải ta cho động chạy trực nhật Tức sau khoảng thời gian phút ta tiến hành đổi bơm Ban đầu ấn nút Start chương trình chạy với chương trình “động 1” thực trường hợp xảy sau phút chương trình chạy với chương trình “động 2” có vai trị giống chương trình “động 1” 4.10.2 Chương trình điều khiển Chương trình điều khiển bao gồm: Main: chương trình điều khiển 53 SBR0: KD_DC_1 (động khởi động với biến tần áp suất thấp) SBR1: CHONG_BO2 (để tránh trường hợp động không khởi động thời gian – chống bó động 2) SBR2: KD_DC_2 (sau phút động khởi động với biến tần áp suất thấp) SBR3: CHONG_BO2 (để tránh trường hợp động không khởi động thời gian – chống bó động 2) 54 KẾT LUẬN Sau thời gian dài nghiên cứu tài liệu thực đề tài “Nghiên cứu trình sản xuất nhà máy nước Đi sâu hệ thống bơm ổn định áp suất nước đường ống.” giúp em có nhìn tổng quan hệ thống bơm ổn định áp suất Đồng thời giúp em củng cố lại kiến thức PLC, máy điện, trang bị điện, truyền động điện…đã học suốt thời gian vừa qua Trong trình làm đồ án, cố gắng kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên đồ án khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận bảo đóng góp thầy, cô giáo bạn để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Thạc sỹ Đinh Thế Nam, người trực tiếp tận tình hướng dẫn, bảo tạo điều kiện cho em nghiên cứu, xây dựng thành cơng mơ hình hoàn thành đồ án Em xin cám ơn thây cô giáo môn điện công nghiệp trường ĐHDL Hải Phòng, bạn sinh viên lớp DC1901 đưa nhiều góp ý để hồn thiện đồ án Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày tháng Sinh viên thực Nguyễn Huy Hoàng 55 năm 2019 ... sản xuất nhà máy nước Đi sâu hệ thống bơm ổn định áp suất nước đường ống. ” Do thầy giáo Th.S Đinh Thế Nam hướng dẫn CHƯƠNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY NƯỚC 1.1 TỔNG QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦA... sensor áp suất đưa vào đầu cấp nước Nhà máy để đo áp lực nước đưa hệ thống đi? ??u khiển Hệ thống đi? ??u khiển PLC đảm bảo cho việc tự động hóa hồn tồn q trình bơm cấp nước Nhà máy Vận hành hệ thống. .. sát áp suất nước đường ống mạng đi? ??u khiển ngược lại để đảm bảo giữ áp suất theo yêu cầu PLC đi? ??u khiển áp 15 suất nước đường ống mạng theo đồ thị phụ tải ngày, tức hệ thống đi? ??u khiển áp suất