Phan 2: Phan 2: Thiét ké diéu khién va gidm sat bang tai bang PLC $7-1200
1.5 Bộ hiến thị dòng điện, điện áp
Bộ hiển thị dòng điện — điện áp hay còn gọi là màn hình hiên thị dòng điện, là
một thiết bị công nghiệp chuyên dùng. Đây là dòng thiết bị chuyên đo lường và hiển thị dòng điện của các động cơ, các motor điện trong các nhà máy. Tuy nhiên chúng cần kém với bộ đo dòng điện để có thể làm việc tốt hơn. Nghĩa là bộ hiển thị chỉ có chức năng hiên thị còn dé đo dòng điện hay điện áp thì phải cần dùng đến bộ đo dòng.
Hình 2.5 Bộ hiển thi dòng điện, điện áp trực tiếp
Bộ hiển thị dòng điện sẽ được đùng kèm với các bộ đo dòng. Chính vi thế chúng
sẽ có thể dung được trong các nhà máy, các khu công nghiệp, các dây chuyên hoạt động thông qua các động cơ. Ngoài ra chúng ta còn có thể thấy chúng trong các khu vực máy bơm hay motor bơm trong các nhà máy xử lý nước thải. Việc này có ý nghĩa giúp dễ dàng giám sat tình trạng của động cơ nhằm tránh quá áp, quá tải gây hư hỏng và sự cố.
Ngoài ra thì các bạn có thê dùng bộ hiển thị dòng điện này trong các ứng dụng khác nhau như đo lường nhiệt độ chăng hạn. Hơn thế nữa bộ hiền thị dòng điện còn có thê hiển thi giá trị mực nước, áp suất, các giá trị của cân khối lượng loadcell hiện nay.
Và còn nhiều ứng dụng khác nữa.
Các ưu điểm của bộ đo dòng:
- _ Có thể đo được các thông số dòng điện, điện áp, công suất và tần số của các động
cơ một cách nhanh chóng.
- _ Có ngõ ra nhiều dạng tín hiệu phô biến hiện nay để chúng ta có thé dé đàng sử dụng.
- _ Các mức sai số khá thấp, rất tốt trong các ứng dụng cần đo chính xác cao.
23
- Có thê hiển thị được thêm nhiều thông số khác như nhiệt độ, áp suất, mực nước một cách dê dàng
Ứng dụng của màn hình hiền thị dòng điện:
Bộ hiển thị
$ Đèn háo ý
Hình 2.6 Sơ đồ ghép nối các thiết bị
Nhìn vào sơ đồ trên chúng ta có thê dễ dang nhận ra rằng bộ hiên thị sẽ được lắp sau motor điện, động cơ điện. Điều này giúp thiết bị đễ dang hién thị được giá trị dòng điện một cách dễ dàng. Đồng thời từ bộ hiên thị dòng điện các bạn có thê xuất ra tín hiệu anlog 4-20ma đê dua ve PLC điều khiên. Hoặc các ban cé thé dau day dang Relay
để có thể điều khiển ngắt motor bơm hay động cơ điện một các dễ dàng.
1.6 Tổng quan về encoder:
Encoder là bộ mã hóa. Nó là một bộ cảm biên, chuyên động cơ học đê tạo ra tín hiệu kỹ thuật sô nhắm đáp ứng với các chuyên động.
Nguyên lý làm việc của encoder:
Khi encoder chuyển động bộ chuyên đổi sẽ xử lý các chuyên động và chuyển
thành các tín hiệu điện. Các tín hiệu này sẽ được truyền đến các thiết bị điều khiến PLC
và được xử lý dé biéu thị các giá trị do dat bang chương trình riêng biệt. Đối với các tín hiệu có ánh sáng chiếu qua hay không có ánh sáng chiều qua. Người ta van c6 thé ghi nhận được đèn Led có chiêu qua lỗ này hay không. Hơn thế nữa, số xung đếm được và tăng lên được tính bằng số lần mà ánh sáng bị cắt.
Các loại encoder:
Các bộ mã hóa thường được phân loại theo đầu ra của nó có hai loại tín hiệu đầu
ra cơ bản đó là tín hiệu tuyệt đôi và tín hiệu tương đôi nên cũng phân thành hai loại cơ bản là encoder tuyệt đôi và encoder tương đôi.
Encoder tuyệt đối:
24
° Encoder tuyệt đối (adsolute encoder): tức là tín hiệu ta nhận được từ encoder cho biệt chính xác vỊ trí của encoder mà người sử dụng không phải xử lý thêm
gì câ.
e Str dung dia theo mã nhị phan hoặc mã Gray.
e Có kết cầu gồm: bộ phát ánh sáng (LED), đĩa mã hóa (có chứa dai bang mang tín hiệu), một bộ thu ánh sáng nhạy với ánh sáng phát ra.
e_ Đĩa mã hóa ở encoder được chế tạo từ vật liệu trong suốt, người ta đã chia mặt đĩa thành các góc đều nhau cùng các đường tròn đồng tâm.
Ưu điểm: giữ được giá trị tuyệt đối khi encoder mắt nguồn.
Nhược điểm: giá thành cao vì thế chết tạo phức tạp, đọc tín hiệu khó.
Encoder tương đối:
e Encoder tuong đối (incremental encoder): loai thiét bi này sẽ phát ra tín hiệu tăng dần hoặc theo chu kỳ, có các đặc điểm sau:
e_ Đĩa mã hóa bao gồm một dãy băng tạo xung, thường được chia thành nhiều
16 bang nhau va duoc cach déu nhau.
© Chat ligu c6 thé 1A trong suét dé giúp ánh sáng chiếu qua.
e Là encoder chỉ có 1, 2 hoặc tối đã 3 vòng lỗ, và thường có thêm một lỗ định
VỊ.
Ưu điểm: giá thành rẻ, chế tạo đơn giản, xử lý tín hiệu trả về dé dang.
Nhược điểm: dễ bị sai lệch về xung khi trả về. Sẽ tích lũy sai số khi hoạt động lâu dài.
Ứng dụng:
Ứng dụng về biểu thị tốc độ: để một máy bơm có thể bơm chất lỏng vào bồn chứa thì cân lắp đặt với biên tân. Khi đó chật lỏng được bơm vào bôn phải có toc độ xác định. Việc encoder kết nôi với biên tân có chức năng giúp phản hôi tôc độ thực tê dong chảy của chât lỏng.
Ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô: trong ngành công nghiệp ô tô, encoder được ứng dụng trong việc sản xuất cảm biến chuyển động cơ học. Có khả năng kiếm soát tốc độ.
Điện tửu tiêu dùng và thiết bị văn phòng: bộ mã hóa encoder được coi như một thiết bị dựa trên PC, máy in hay máy quét.
Công nghiệp: encoder được ứng dụng trong công việc đán nhãn, đóng gói và chế tạo máy với bộ điêu khiên động cơ đơn và đa trục.
Y tế: bộ mã hóa encoder được ứng dụng trong máy quét y tế. Không chỉ vậy còn
có chức năng điều khiên chuyên động băng kính hiển vi hoặc nano của các thiết bị tự động và bơm phân phôi.
25
Quân đội: được ứng dụng trong thiết kế ang ten dinh vi.
Dụng cụ khoa học: định vị kính viễn vọng quan sát.
Hình 2.7 Hình ảnh về encoder
1.7 PLC 87-1200 Siemens:
Đây là dòng PLC thay thế S7 200, thuộc dòng PLC nhỏ, được dùng cho máy móc, dâychuyền nhỏ hoặc các hệ thông nhỏ, được trang bị các chức năng đầy đủ như truyền thông, analog, HSC, PWM/PTO,... Tính năng đây đủ, lập trình đơn giản và giá thành rẻ nên Š7 1200 có mức độ phố biến cao, được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp.