Đo và bảo vệ thông số máy biến áp dầu sử dụng HMI F940GOT-LWD-E và PLC

MỤC LỤC

Màn hình HMI F940GOT-LWD-E

Màn hình F940GOT-LWD-E là loại màn hình tuy cho phần giao diện không lớn song chủng loại màn hình này được tích hợp nhiều chức năng rất mạnh. Bên cạnh cái nhìn trực quan về hệ thống thì những hình ảnh đó còn cho phép ta điều khiển và giám sát hệ thống một cách linh hoạt và dễ dàng. Bên cạnh đó màn hình còn có chức năng như một bộ lập trình bằng tay giúp người sử dụng có thể trực tiếp lập trình cho bộ điều khiển PLC mà không cần phải sử dụng đến máy tính….

GIỚI THIỆU VỀ PLC 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC

Cấu trúc của PLC

Nhập dữ liệu ở ngừ vào, xử lý chương trỡnh, nhớ chương trình, xử lý kết quả trung gian và các kết quả này được truyền trực tiếp đến cơ cấu chấp hành để thực hiện chương trỡnh xuất dữ liệu ra cỏc ngừ ra. Bộ nhớ là vùng nắm giữ hệ điều hành và vùng nhớ của người sử dụng (hệ điều hành là một phần mềm hệ thống mà nó kết nối PLC để PLC thực sự hoạt động được). Mỗi đơn vị I/O có duy nhất một địa chỉ, các hiển thị trạng thái của các kênh I/O được cung cấp bởi các đèn LED trên PLC, điều này làm cho việc kiểm tra hoạt động nhập xuất trở nên dễ dàng và đơn giản.

Những ưu điểm kỹ thuật của bộ điều khiển PLC

Cuối cùng là người sử dụng có thể nhận biết các trục trặc hệ thống của PLC nhờ giao diện qua màn hình máy tính (một số PLC thế hệ sau có khả năng nhận biết các hỏng hóc (Trouble shoding) của hệ thống và báo cho người sử dụng, điều này làm cho việc sửa chữa thuận lợi hơn. Từ những ứng dụng để điều khiển các hệ thống đơn giản, chỉ có chức năng đóng mở (ON/OFF) thông thường cho đến các ứng dụng cho các lĩnh vực phức tạp, đòi hỏi tính chính xác cao, ứng dụng các thuật toán trong quá trình sản xuất. • Năng lượng: điều khiển nguyên liệu (cho quá trình đốt, xử lý các Turbin..) các trạm cần hoạt động tuần tự khai thác vật liệu một cách tự động.

KHẢO SÁT PLC FX CỦA MITSUBISHI

    • Chế tạo máy và sản xuất: tự động hóa trong chế tạo máy, cân đong, quá trình lắp đặt máy, điều khiển nhiệt độ lò kim loại. Ngừ vào và ngừ ra là cỏc bộ nhớ 1 bit, nhưng cỏc bit đú cú ảnh hưởng trực tiếp đến trạng thỏi của cỏc ngừ vào và ngừ ra trạng thỏi. Bộ đếm (Counter) được dùng để đếm các sự kiện. Bộ đếm trên PLC được gọi là bộ đếm logic, vì bộ nhớ trong PLC được tổ chức có tác dụng như bộ đếm vật lý. Số lượng bộ đếm có thể sử dụng tùy thuộc vào loại PLC. Tham số của bộ đếm là giá trị đếm của bộ đếm, nó có thể là hằng số hoặc tham số.  Bộ đếm lên: nội dung bộ đếm tăng lên 1 khi có cạnh lên của xung kích bộ đếm.  Bộ đếm xuống: nội dung bộ đếm giảm 1 khi có cạnh lên của xung kích bộ đếm.  Bộ đếm lên – xuống: nội dung bộ đếm tăng lên 1 hay giảm 1 tùy thuộc cờ chuyên dùng cho pháp chiều đếm, khi có cạnh xung lên của xung kích bộ đếm.  Bộ đếm pha: bộ đếm loại này thực hiện đếm lên hay đếm xuống tùy thuộc vào sự lệch pha của hai tín hiệu xung kích bộ đếm, thường dùng với Encoder.  Bộ đếm tốc độ cao: bộ đếm này đếm được xung kích có tần số cao 20kHz trở xuống tùy thuộc số lượng bộ đếm loại này được sử dụng đồng thời. Bộ đếm loại này còn được chế tạo riêng trên Module chuyên dùng. Khi có tần số đếm có thể đạt tới 50kHz. Ngoài ra, các bộ đếm trên có thể là:.  Bộ đếm 32 bit: bộ đếm 32 bit có thể là bộ đếm chuẩn, nhưng nó thường là bộ đếm tốc độ cao và bộ đếm tốc độ cao trên Module chuyên dùng.  Bộ đếm chốt: bộ đếm có đặc tính này có khả năng duy trì nội dung đếm ngay cả khi PLC không được cấp điện, có nghĩa là khi PLC được cấp điện trở lại, bộ đếm này có hể tiếp tục thực hiện chức năng đếm tại con số đếm trước đó. b) Bảng đặc tính kỹ thuật bộ định thì trên PLC FX.

    Thiết bị bit chỉ có hai trạng thái On và Off hay nói cách khác là 1 và 0 Các bit có thể nhóm lại vói nhau để biểu diễn dữ liệu lớn hơn. Relay là bộ nhớ 1 bit và có tác dụng như relay phụ trợ vật lý trong mạch điều khiển dùng relay truyền thống, nên được gọi là relay logic. Relay này được ứng dụng trong trường hợp sau: nếu nguồn cấp điện hỏng khi PLC đang ở trạng thỏi hoạt động thỡ tất cả cỏc ngừ ra đều tắt (OFF).

    Để thực hiện được việc duy trì trạng thái đú trong chương trỡnh ta khụng kớch thớch trực tiếp cỏc ngừ ra mà phải relay được chốt làm trạng thỏi trung gian kớch cỏc ngừ ra.  Relay phụ trợ ổn định trạng thái (General Stable State Auxiliary Relays): một số relay phụ trợ được dùng trong PLC. • Contact relay phụ trợ chuyên dùng: relay này được điều khiển tự động bởi PLC, người sử dụng không thể can thiệp.

    • Điều khiển những cuộn dây relay chuyên dùng: khi sử dụng những cuộn dây này, PLC sẽ thực hiện một tác vụ chuyên biệt được xác định trước.

    Bảng đặc tính kỹ thuật relay trên PLC FX
    Bảng đặc tính kỹ thuật relay trên PLC FX

    H Chú ý

    FROM dữ liệu được đọc từ bộ nhớ đệm của các khối chức năng chuyên dùng gắn vào. Đối với bộ điều khiển họ FX có thể tùy chọn việc cho phép ngắt nghĩa là ngắt xảy ra trong quá trình hoạt động của lệnh FROM/TO hay đợi đến khi hoàn thành lệnh FROM/TO hiện hành. Đối với FX on không có sự chọn lựa ngắt cho các lệnh FROM/TO, do đó chúng luôn hoạt động khi M8028 là OFF.

    TO Dữ liệu được ghi vào các bộ nhớ đệm của các khối chức năng chuyên dùng gắn vào.

    GIỚI THIỆU VỀ TRANSDUCER

    GIỚI THIỆU PHẦN MỀM GX DEVELOPER 8.0

    Tạo một project mới

    Project chọn New Project khi đó một menu xuất hiện yêu cầu chọn loại họ PLC và loại PLC thích hợp để tiến hành lập trình. Như hình bên dưới ta chọn theo thứ tự FXCPU và FX1(C) và loại ngôn ngữ lập trình dạng ladder hoặc SFC. Trong khung Setup Project name tiến hành đặt tên và chọn địa chỉ lưu project như hình bên dưới.

    Nhấn OK thì một trang màn hình và các công cụ hỗ trợ lập trình xuất hiện. Để lấy contact NO ta nhấp chuột vào biểu tượng trên thanh công cụ hoặc nhấn vào nút F5 khi đó sẽ xuất hiện hội thoại bên phải để nhập địa chỉ theo yêu cầu .tiếp theo bước trờn ta nhập một địa chỉ tiếp điểm chẳng hạn tiếp điểm thường mở ngừn vào X000. Ta làm tương tự cho cỏc contact NC X001 để tạo tiếp điểm ngừ ra Y000 ta nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ hoặc nhấn phím F7 khi dó sẽ xuất hiện hộp hội thoại bờn phải để nhập địa chỉ ngừ ra theo yờu cầu là Y000.

    Để nối song song một contact với mọt tiếp điểm khác ta click vào biểu tượng trên thanh công cụ hoặc nhấn phím shift F5 tương ứng với lệnh open branch.ví dụ tiếp điểm thường mở ngừ ra Y000 được nối song song với contact X000 khi xuất hiện hộp thoại Entersymbol nhập địa chỉ vào và click OK. Tiếp theo viết chương trình có dùng Timer ta nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ hoặc nhấn phín F7 khi đó hộp hội thoại EnterSymbol xuất hiện ta chỉ cần nhập tên của timer và giá trị đếm tương ứng vào khung và click OK. Đến dây ta đã có một chương trình hoàn chỉnh bước tiếp theo là Convert chương trình (bình thường trong quá trình lập trình ta thấy màn hình xuất hiện màu xám để thoát khỏi màn hình này ta chỉ cần nhấn nút F4 )kết quả ta có hình sau.

    Sau khi đã lập trình xong công việc tiếp theo là ghi chương trình vào PLC Hướng dẫn upload(đọc) và download(ghi) chương trình vào PLC.

    GIỚI THIỆU PHẦN MỀM GT DESIGNER

    • Công cụ chủ yếu trong Gt Designer

      Thanh công cụ cơ bản: là nơi chứa các chức năng cơ bản của chương trình. Hiển Thị danh sỏch cỏc object đó dựng trong project,cho biết ngừ vào và ngừ ra hiển thị định dạng gì, các ghi chú, mở hộp Template, lệnh mở hộp công cụ Tool Palette. Thanh hiển thị trạng thái: thanh này cho biết giá trị và một số đường nét… mà ta đang dùng.

      Thanh Figure/Object: thanh này cho phép chọn các đường vẽ, đối tượng để gắn vào màn hình got. Thanh chức năng edit: thanh này giúp người thiết kế chỉnh sửa các đường nét, các nhóm đối tượng,. - Ngoài thiết kế giao diện cho got, GT Designer còn cho phép đổ dữ liệu từ PLC ra got, nhận dữ liệu từ got vào plc, cài đặt chương trình với got và điều chỉnh các thông số trong việc truyền dữ liệu.

      - Install: cài đặt hệ điều hành và driver cho việc truyền dữ liệu, khi chọn mục này một số cửa sổ hiện ra cho phép chọn. - Với phần mềm này, ta có thể tạo một mô hình GOT và thực hiện mô phỏng ngay trên PC mà không cần GOT thật. Gt simulator: thục hiện mô phỏng GOT ao trên giao diện thiết kế trong Designer.

      Hình got.
      Hình got.