Hệ thống Đo và Điều khiển Cảnh báo Tốc độ Động cơ bằng PLC

MỤC LỤC

CÁC MODULE, ĐỐI TƯỢNG MỞ RỘNG . Giới thiệu chung về modul analog

analog output: cũng là một phần của modul analog thực chất nó là bộ biến đổi tương tự (D/A) nó chuyển đổi tín hiệu số ở đầu vào thành tín hiệu tương tự ở đầu ra dùng để điều khiển các thiết bị với giải đo tương tự chẳng hạn như điều khiển van mở góc 0 đến 100% hay điều khiển tốc độ biến tần 0 – 50hz. Thông thường đầu vào của các modul analog là các tín hiệu điện áp hoặc dòng điện trong khi đó các tín hiệu tương tự cần sử lý lại thường là các tín hiệu không điện như nhiệt độ , độ ẩm , áp suất, tốc độ , khối lượng….

Giới thiệu chung về analog EM235

analog input: thực chất đó là mộ bộ biến đổi tương tự số (A/D) nó chuyển tín hiệu tương tự từ đầu vào thành các con số ở đầu ra dùng để kết nối các thiết bị đo với bộ điều khiển chẳng hạn như đo nhiệt độ. Để tiện dụng và đơn giản các tín hiệu vào của modul analog input và tín hiệu ra của modul analog output tuân theo chuẩn tín hiệu của công nghiệp có 2 loại chuaant phổ biến là chuẩn điện áp và chuẩn dòng điện.

Thông tin sản phẩm

Điện năng tiêu thụ 2W Số đầu vào tương tự 4 Số đầu ra tương tự 1 Dạng đầu vào/ra Vi phân. - Ngoài ra còn có các loại module thích hợp với các ứng dụng khác như module điều khiển vị trí, module truyền thông,….

THIẾT KẾ HỆ THỐNG I. LỰA CHỌN THIẾT BỊ

Khả năng điều khiển vector cho tốc độ Moment hay khả năng điều khiển vòng kín bằng bộ PID có sẵn đem lại độ chính xác tuyệt vời cho các hệ thống truyền động quan trọng như các hệ nâng chuyển, các hệ thống định vị. Không chỉ có vậy, một loạt khối Logic có sẵn lập trình tự do cung cấp cho người dùng sự linh hoạt tối đa trong việc điều khiển hàng loạt thao tác một cách tự động.

2.Nguyên lý hoat động của biến tần MM440

Đối với tải có momen không đổi tuy vậy đổi với tải bơm hoặc quạt quy luật này lại là hàm bâc 4 , điện áp là hàm bậc 4 của tấn số điều này tạo ra đặc tính momen là hàm bậc 2 của tốc độ phù hợp với yêu cầu của tải do bản thân momen cũng là hàm bâc 2 của điện áp. Ngoài ra biến tần ngày nay còn tích hợp rất nhiều điều khiển khác nhau hầu hết phù hợp với các phụ tải khác nhau ngày nay biến tần có tích hợp bộ PID và thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác nhau rất phù hợp cho điều khiển và giám sát hệ thống.

3.Bảng điều chỉnh

Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha có thể thay đổi giả trị biên độ và tần số và cấp tùy theo bộ điều khiển theo lý thuyeert giữa tần số và điện áp có một quy luật nhất định tùy theo chế độ diều khiển. Điện áp một chiều trên mạch DC (hiển thị bằng d- đơn vị V). để hiển thị bất kỳ giá trị nào trong số các giá trị từ1-4 thì giá trị này không. được hiển thị lại).

4.Tìm hiểu về CPU 224

  • BỘ ĐẾM TỐC ĐỘ CAO

     RUN: cho phép PLC thực hiện chương trình từng bộ nhớ, PLC sẽ chuyển từ RUN sang STOP nếu trong máy có sự cố hoặc trong chương trình gặp lệnh STOP. Mỗi counter cú cỏc ngừ vào xỏc định hỗ trợ cỏc chức năng: xung clock, hướng điều khiển, reset và start.Trong chế đọ đếm 2 pha, cả 2 xung clock có thể hoạt động ở tốc độ lớn nhất. Khi sử dụng chương trình con này, các vòng quét theo sau đó sẽ không gọi chương trình con này nữa, chương trình con này có chức năng thiết lập cấu trúc chương trình.

    Bước 3: Thực hiện lệnh HDEF với ngừ vào HSC cài đặt bằng 1 và mode ngừ vào cài đặt bằng 0 cho việc khụng reset hoặc start bờn ngoài(extemal), còn bằng 1 cho việc reset extemal mà không start hoặc bằng 2 cho cả reset và start extemal. Nói một cách khác ,bất cứ cách nào mà con người giao tiếp với một máy móc thì đó là một HMI ,cảm ứng trên lò viba của bạn là một HMI , hệ thống số điều khiển trên máy giặt , bảng hướng dẫn lựa chọ phần mềm hoạt động từ xa trên ti vi đều là HMI. Một số có một HMI thô sơ một hiên thị ASCII đơn hoặc hai dòng với tập hợp các arrow cho lập trình hoặc 10 phím nhỏ có rất ít các thiết bị hiện trường cảm biến và các bộ phận phân tích từng có bảng HMI thực sự có khả năng cung cấp hình ảnh đồ họa tốt có cách thức và nhập dữ liệu một cách đơn giản dễ hiều đồng thời cung cấp một cửa sổ có độ phân giải cao cho quá trình lập trình.

    HMI sử dụng bộ máy tính và màn hình hiển thị thì hạn chế với các phòng điều khiển bởi vì mạch máy tính và màn hình ổ đĩa dễ hỏng vỏ bọc được phát triển để giúp cho HMI sử dụng máy tính có thể đinh vị bên ngoài sàn nhà máy nhưng rất rộng cồng kềnh và dễ hỏng do sức nóng độ ẩm sự rửa trôi và các sự cố khác ở sàn nhà máy.

    Hình 1.2. Các địa chỉ vào ra của CPU 224 4.2 Cổng mở rộng cổng vào ra.
    Hình 1.2. Các địa chỉ vào ra của CPU 224 4.2 Cổng mở rộng cổng vào ra.

    Nhược điểm của HMI truyền thống

    HMI là viết tắt của Human-machine-interface, có nghĩa là thiết bị giao tiếp giữa người điều hành thiết kế với máy móc thiết bị. Bộ truyền và cảm biến trước kia không có HMI , nhiều thiết bị trong đó thậm trí không có cả HMI đơn giản như một hệ hiển thị đơn thuần rất nhiều trong số đó không có hiển thị chỉ với một tín hiệu đầu ra. • Tính “Mở”: có khả năng kết nối mạnh, kết nối nhiều loại thiết bị và nhiều loại giao thức.

    • Dung lượng bộ nhớ chương trình, bộ nhớ dữ liệu, Flash dữ liệu: quyết định số lượng tối đa biến số và dung lượng lưu trữ thông tin. • Số lượng các phím và các phím cảm ứng trên màn hình: khả năng thao tác vận hành.

    Lựa chọn phần cứng

    Xây dựng giao diện

    • XÂY DỰNG SƠ ĐỒ KHỐI, SƠ ĐỒ ĐẤU DÂY

      Phần mềm wincc Flexible 2008(Wincc viết tắt của từ Windows Control Center hệ thống điều khiển trung tâm, flexible-linh hoạt) là phần mềm chuyên dụng để thiết kế các hệ thống HMI trong tự động hóa công nghiệp của hãng SIEMENS và là công cụ thay thế cho phầ mềm Protool sẽ không còn phát hành( bản cuối cùng là ProTool 6.0 SP3). -Ngoài ra Wincc flexible 2008 còn cung cấp nhiều chức năng khác như: hiển thị các thông báo hay báo các trong quá trình bằng số kiệu hay đồ họa, sử lý thông tin đo lường, các bảng ghi báo cáo. Wincc flexible 2008 cho phép người sử dụng có khả năng truy cập vào các hàm giao diện chương trình ứng dụng APL(Aplication Program interface) của hệ điiều hành ngoài ra, còn có thể kết hợp Wincc flexible 2008 và các công cụ phát triển trên riêng như: Visual C++ hay Visual Bacis để tạo ra hệ thống có tính đặc thù cao, tinh vi, gắn riêng với cấu hình cụ thể nào đó.

      Wincc flexible 2008 có thể tạo giao diện cho người máy(HMI) dựa trên cơ sở giao tiếp giữa con người với các hệ thống máy, thiết bị điều khiển(PLC, CNC..) thông qua các hình ảnh, sơ đồ, hình vẽ hay các câu chữ mang tính trực quan. Cú thể giỳp người vận hành theo dừi được quỏ trỡnh làm việc, thay dổi các thông số, công thức hoặc quá trình hoạt động, hiện thị các giá trị hiện thời cũng như giao tiếp với quá trình công nghệ của hệ thống tự động qua màn hình ,máy tính hoặc Panel màn hình. Cảm ứng mà không cần trực tiếp với phần cứng của hệ thống giao diện HMI cũng có thể giúp người vận hành giám sát quá trình sản xuất một cách dễ dàng và nhanh chóng , báo động hệ thống khi có sự cố.

      - Cung cấp các thông tin về lỗi và trạng thái hoạt động toàn diện, cho phép sớm nhận ra các tình trạng vận hành của thiết bị, tránh và giảm thiểu sự cố và nâng cao hiệu quả và chật lượng của sản phẩm ngày càng tăng.

        1. SƠ ĐỒ KHỐI CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
      1. SƠ ĐỒ KHỐI CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

      Q0.7=1 SMD108=0

      Kết Quả Đề Tài

      KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT

      KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM

      - Do quá trình khởi động được mềm hoá nên các chi tiết cơ khí của hệ truyền động như băng tải, các khớp nối, các vòng bi, ổ đỡ trong hệ thống sẽ ít bị mòn hay gẫy vỡ. - Tạo khả năng tự động hoá hệ thống, nhờ bộ PID tích hợp sẵn bên trong dùng cho điều khiển vòng kín; cổng giao tiếp với hệ thống tự động hoá RS485 có sẵn trên bộ biến tần tạo khả năng ghép nối và điều khiển hệ truyền động từ xa dễ dàng. Vì vậy để thực hiện thay đổi được tốc độ, điều tốt nhất là thay đổi tốc độ động cơ sơ cấp, có nghĩa là cần thay đổi tần số của lưới điện.

      Như vậy ta thấy, thay vì gắn động cơ trực tiếp vào lưới điện ta gắn vào một biến tần thì có thể điều khiển được tốc độ quay của động cơ tùy ý bằng cỏch điều chỉnh tần số ngừ ra của biến tần. • Quá trình stop, start được mềm hóa nên giảm tổn hại cho động cơ về mặt cơ khí, cho hệ truyền động cũng như về mặt điện.