Hướng dẫn điều khiển động cơ không đồng bộ bằng S7-1200 và biến tần

MỤC LỤC

CÁC LOẠI MẠNG TRUYỀN THÔNG 5 mạng truyền thông công nghiệp hiện nay

Trong công nghiệp tồn tại nhiều mạng truyền thông khác nhau được thiết kế để kết nối các thiết bị trường công nghiệp và các mô đun I/O với nhau. Đây là một kỹ thuật giao tiếp nối tiếp cung cấp mối quan hệ chủ/tớ để giao tiếp giữa các thiết bị được kết nối trên mạng. Modbus nối tiếp với RS232 hoặc RS485 (dưới dạng các lớp vật lý) tạo điều kiện kết nối các thiết bị trên mạng Modbus với bộ điều khiển (như PLC).

Một phiên bản mới hơn của Modbus RCP/IP sử dụng Ethernet làm lớp vật lý tạo điều kiện trao đổi dữ liệu giữa các PLC trong các mạng khác nhau. Nó không phân biệt loại mạng, luôn tạo điều kiện cho một phương thức truy cập và kiểm soát một thiết bị này bằng một thiết bị khác. Trong đó, RS là viết tắt của từ tiêu chuẩn khuyến nghị, chỉ định các đặc điểm giao tiếp nối tiếp về các tính năng điện, cơ và chức năng.

Các giao diện giao tiếp nối tiếp được tích hợp vào CPU hoặc mô đun xử lý (bộ điều khiển logic khả trình) hoặc nó có thể là một mô đun giao tiếp riêng. Các giao diện RS này chủ yếu được sử dụng để truyền dữ liệu ở tốc độ dữ liệu cao giữa các thiết bị từ xa (đầu đọc mã vạch, hệ thống camera, thiết bị vận hành,…) và PLC. Giao tiếp nối tiếp RS232 được thiết kế để hỗ trợ một máy phát và một máy thu.Chẳng hạn như giao tiếp giữa một máy tính và một bộ điều khiển.

Mạng này được thiết kế để kết nối các thiết bị cấp chấp hành (như cảm biến, công tắc, màn hình bảng điều khiển, đầu đọc mã vạch,.) với bộ điều khiển cấp. Giao thức này có ưu điểm là giảm chi phí đường dây bằng cách tích hợp tất cả các thiết bị trên cáp bốn dây bao gồm cả nguồn cấp và dữ liệu. HART là một giao thức mạng điều khiển quá trình mở, có thể truyền tín hiệu truyền thông kỹ thuật số trên cùng một đường truyền với các tín hiệu 4- 20mA.

Đây là mạng truyền thông duy nhất tạo điều kiện cho cả giao tiếp kỹ thuật số – tương tự hai chiều cùng một lúc trên cùng một hệ thống dây, do đó mạng truyền thông công nghiệp HART này còn được gọi là mạng lai. Các tín hiệu số này được gọi là tín hiệu HART mang thông tin chẩn đoán, cấu hình thiết bị, hiệu chuẩn và các phép đo khác. +Trong chế độ điểm-điểm, tín hiệu dòng 4-20mA được sử dụng để điều khiển quá trình trong khi tín hiệu HART vẫn không bị ảnh hưởng.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG 1. ĐẤU NỐI

TÍNH CHỌN THIẾT BỊ 1. biến tần Siemens Sinamic V20

Biến tần Siemens SINAMICS V20 được chế tạo đế đáp ứng nhiều ứng dụng thông dụng như bơm, quạt, máy nén khí, băng tải, băng chuyền, máy trộn, máy khuấy, máy ép, máy dệt, nhờ các chế độ hỗ trợ như PID theo nhiệt độ, áp suất, mức, lưu lượng, hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, chế độ ngủ thức, chế độ tự động khởi động lại,…. Profinet (thường được viết là PROFINET, viết tắt của Process Field Net) là một tiêu chuẩn kỹ thuật công nghiệp để truyền dữ liệu qua Ethernet công nghiệp, được thiết kế để thu thập dữ liệu từ và điều khiển thiết bị trong các hệ thống công nghiệp, với sức mạnh đặc biệt trong việc cung cấp dữ liệu theo hạn chế thời gian chặt chẽ (theo thứ tự 1ms trở xuống) 3.1.2 Chức năng của truyền thông profinet. Trong mạng PROFINET, bộ điều khiển và thiết bị IO đều có thể đảm nhận vai trò người tiêu dùng và nhà cung cấp, tận dụng bản chất song công đầy đủ của Ethernet.

Tức là, với một thông điệp khi được truyền trên mạng PROFINET có thể chứa được lượng thông tin nhiều hơn một thông điệp truyền trên mạng PROFIBUS. - Mặt khác, khi nhắc đến PROFIBUS, chúng ta sẽ nói về một giao thức truyền thông kỹ thuật số truyền thống và đã từng rất phổ biến, nó đã từng được sử dụng trong hầu hết các ngành và ứng dụng khác nhau từ dân dụng cho đến công nghiệp. PROFINET đang sử dụng những tiện ích của công nghệ Ethernet vì vậy nó có thể dược sử dụng cho cấu trúc mạng hình sao và mạch vòng với môi trường mạng điện hoặc quang cũng như cho kết nối không dây.

Với mạng LAN không dây công nghiệp, AGVs hoặc các thiết bị bảo trì và vận hành di động có thể tích hợp dễn dàng vào hệ thống tự động hóa, và ngay cả với công nghệ an toàn. Băng thông rộng cho phép sử dụng Ethernet trong tất cả các nhiệm vụ tự động hóa, bên cạnh việc truyền thông IO tuần hoàn IO (truyền số liệu trong 1ms), TCP/IP và giao thức IT có thể được sử dụng cùng một lúc trên cùng một mạng. PROFINET cung cấp thời gian đáp ứng với truyền thông chu kì trong 1ms giữa bộ điều khiển PROFINET IO Controller và các thiết bị PROFINET IO Devices.

PROFIsafe như một mô tả ứng dụng độc lập của công nghệ mạng, nó có thể được sử dụng cho PROFIBUS cũng như đối với các hệ thống PROFINET. Các khách hàng sẽ có những khả năng và tiện ích mới trong việc sử dụng topo mạng Ethernet công nghiệp, bao gồm cả mạng không dây trong các ứng dụng của mình. Mạng LAN cho phép các thiết bị trao đổi thông tin và tài nguyên như tệp tin, máy in, và ứng dụng, tạo điều kiện cho sự hợp tác và chia sẻ trong một môi trường cục bộ.

Card giao tiếp mạng và driver: Card giao tiếp mạng (Network Interface Card – NIC) là một phần cứng được cài đặt vào máy tính để kết nối với mạng LAN. Phần mềm hệ điều hành mạng trong mạng LAN là gì: Máy chủ (Server) trong mạng LAN thường được cài đặt các phần mềm hệ điều hành mạng như Windows Server, Linux, hoặc macOS Server để quản lý và cung cấp các dịch vụ mạng như lưu trữ dữ liệu, máy in chia sẻ, và quản lý người dùng. USS được sử dụng để truyền dữ liệu giữa các thiết bị điều khiển trong hệ thống tự động hóa như động cơ, biến tần, van, cảm biến, và nhiều thiết bị khác.

USS sử dụng cách cấu hình và cài đặt dễ dàng, làm cho việc ứng dụng và tích hợp của nó trong các hệ thống truyền thông trở nên thuận tiện. USS là phương pháp truyền thông được phát triển bởi Siemens, giúp kết nối và truyền dữ liệu giữa các thiết bị và hệ thống trong một mạng truyền thông công nghiệp.