THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA
3.4.3. Xây dựng modul truyền thông giữa PLC và biến tần
3.4.3.1. Xây dựng phần cứng
Xây dựng cấu trúc điều khiển động cơ
Hình 3.16. Cấu trúc hệ thống điều khiển tốc độ động cơ
Hình 3.17. Sơ đồ hệ thống điều khiển tốc độ động cơ
Trong đó:
Qđ: Lưu lượng đặt. BĐK: Bộ điều khiển.
Modbus: Đầu ra 485 của PLC kết nối với cổng RS485 của biến tần BT: Biến tần
DC: Động cơ
Encoder: Encoder HE50B V: Tốc độ động cơ
m: Nhiễu
Q: Đầu ra vận tốc
e: Sai lệch tín hiệu và đáp ứng đầu ra Uđk: Tín hiệu điều khiển
Để tổng hợp hệ thống tìm ra luật điều khiển ta phải xác định mô hình toán học mô tả các thành phần trong cấu trúc hệ thống. Có nhiều phương pháp để xác định mô hình toán học theo mối quan hệ các đại lượng của từng thành phần. Tuy nhiên, trong phạm vi luận văn sử dụng công cụ nhận dạng mô hình (System Identification toolbox) của phần mềm Matlab để xác định mô hình toán học.
3.4.3.2. Truyền thông giữa máy tính – PLC - biến tần
Sử dụng cáp PC-PPI để kết nối giữa máy tính với PLC S7200. Giữa PLC và biến tần ta đấu nối như sau:
Hình 3.18. Sơ đồ đấu nối truyền thông giữa PLC với biến tần
PLC S7_200 và biến tần VFD_B hỗ trợ truyền thông Modbus ASCII và Modbus RTU. Luận văn này, tác giả thực hiện truyền thông Modbus RTU .
PLC S7-200 chưa có sẵn thư viện truyền thông Modbus nên ta cần phải cài đặt thêm thư viện này.
Cách thức thực hiện xây dựng modul truyền thông thực hiện giữa PLC S7 200 và biến tần:
Bước 1: Cài đặt thông số cho biến tần
Thông số Giá trị
Tần số đầu ra lớn nhất(Hz) 01-00=50
Phương pháp điều khiển tần số chính 02-00=04
Phương pháp hoạt động 02-01=03
Địa chỉ truyền thông 09-00=01
Tốc độ truyền 09-01=01:9600bps
Định dạng truyền dữ liệu 09-04=04:8,E,1(Modbus,RTU)
Bước 2: Sử dụng khối lệnh hỗ trợ từ thư viện library từ PLC
PLC đóng vai trò là Master, biến tần đóng vai trò là Slave cho nên ta sử dụng khối Modbus Master Port 0 (hoặc Port 1) .
Chương trình lập trình truyền thông với biến tần trên PLC:
Chương trình sử dụng Port 0 là cổng truyền thông giữa PLC với biến tần,khởi tạo tốc độ truyền thông là 9600 Baud, sử dụng parity chẵn và timerout là 1000 .