CHƯƠNG III THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN CỦA MÁY
4. Các biến động và tín hiệu, bảo vệ trên máy
- Đóng cắt, bảo vệ ngắn mạch cho mạch động lực và mạch điều khiển và sụt áp trên mạch động lực bằng attomat AT
- Bảo vệ quá tải cho các động cơ bằng rơle nhiệt RN1, RN2, RN3, RN4.
- Các liên động bảo vệ để đảm bảo các động cơ không làm việc đồng thời.
- Rf :Là điện trở phụ đưa vào mạch phần ứng để giảm dòng khi mở máy.
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
- Đóng ATM cấp nguồn cho toàn mạch động lực và mạch điều khiển, lúc này chưa động cơ nào làm việc
- Ấn nút M, cuộn dây của rơ le thời gian RTh1 có điện và cói báo hiệu hệ thống chuẩn bị làm việc. Sau 1 thời gian chỉnh định, tiếp điểm thường mở của Rth1 đóng lại cuộn dây CTT K5,K7 có điện, tiếp điểm thường mở K5 bên mạch điều khiển đóng lại duy trì diện cho K5,K7 tiếp điểm chính bên mạch động lực đóng lại động cơ 3,4 khởi động qua cuộn kháng . Đồng thời tiếp điểm thưởng đóng K3 mở ra rơ le Rth1và còi đồng thời mất điện. Khi K5 có điện đồng thời Rth2 có điện. Sau 1 thời gian đã đặt , tiếp điểm thường mở đóng chậm Rth2 đóng lại. CTT K6,K8 có điện. Các tiếp điểm thường đóng K6,K8 mở ra K5,K7 mất điện loại bỏ cuộn kháng ra khỏi mạch, các tiếp điểm thường mở K6 bên mạch điều khiển đóng lại duy trì điện cho K6,K8. Đồng thời các tiếp điểm bên mạch động lực đóng lại động cơ làm việc bình thường. Kết thúc quá trình mở máy, động cơ 3,4 làm việc ở chế độ bình thường.
- Khi đông cơ 3,4 chạy với tốc độ 15% tốc độ định mức thì tiếp điểm thường mở PKC3, PKC4 đóng lại. CTT K3 có điện. Các tiếp điểm thường mở K3 bên mạch động lực đóng lại, động cơ 2 khởi động qua cuộn kháng. Đồng thời tiếp điểm thường mở K3 bên mạch điều khiển đóng lại rơ le Rth3 có điện sau 1 thời gian tiếp điểm thường mở Rth3
đóng lại loại bỏ cuộng kháng ra khỏi mạch. Kết thúc quá trình mở máy.
Động cơ 2 làm việc bình thường.
- Khi động cơ 2 chạy với tốc độ > 15% tốc độ định mức,tiếp tiểm thường mở PKC2 đóng lại CTT K1 có điện. động cơ 1 khởi động qua điện trở phụ Rf . đồng thời tiếp điểm thường mở K1 đóng lại. Rth4 có điện, sau 1 thời gian đã đặt CTT K2 có điện. các tiếp điểm thường mở bên mạch động lực đóng lại, loại điện trở phụ Rf ra khỏi mạch. Kết thúc quá trình mở máy, động cơ 1 làm việc bình thường.
Hệ thống băng tải làm việc ở chế độ bình thường.
- Muốn dừng hệ thống, ta ấn D, rơ le trung gian Rt1 có điện. CTT K2 mất điện ngay tức thời, động cơ 1 được ngắt khỏi lưới điện.
- Khi tốc độ động cơ 1 giảm dần < 15% tốc độ định mức thì tiếp điểm PKC1 đang đóng sẽ mở ra. Cắt điện cho CTT K4,đồng thời động cơ 2 được ngắt khỏi lưới điện.
- Khi tốc độ động cơ 2 giảm xuống < 15% tốc độ định mức thì tiếp điểm thường mở PKC2 ( hiện đang đóng) sẽ mở ra cắt điện cho CTT K6,K8 Các tiếp diểm thường mở K6,K8 bên mạch động lực mở ra. Động cơ 3,4 được ngắt khỏi lưới điện.
- Quá trình dừng hệ thống theo thứ tự: M1 dừng đầu tiên, M3, M4 dừng cuối cùng.
5. Giới thiệu chung về S7 – 200:
a. Định nghĩa:
PLC là bộ điều khiển lập trình được. Logic của chương trình được thực hiện bằng chương trình do người điều khiển lập trình ra và nạp vào bộ nhớ của PLC. PLC thực chất là module hóa của bộ điều khiển bằng vi mạch IC (integated Circuits)
b. Cấu tạo:
PLC được sử dụng chủ yếu vào điều khiển và tự động hóa các quy trình công nghệ hoặc các dây truyền sản xuất trong công nghiệp.
PLC do nhiều hãng sản xuất. Về cấu tạo PLC gồm có 3 bộ phận chính sau:
- Một bộ xử lý trung tâm CPU (Central Processing Unit) - Một bộ nhớ chương trình (Program Memory)
- Một số cổng vào ra (I/ 0 Input) Mạch điều khiển dùng PLC c. Giới thiệu phần cứng
- PLC là tên viết tắt của tiếng anh: Programmable Logic Control, là bộ điều khiển logic có thể lập trình được, gồm:
+ CPU 212: có 8 đầu vào và 6 đầu ra số, ccos thể mở rộng thêm 2 mô đun mở rộng.
+ CPU 214: có 14 đầu vào số và 10 đầu ra số, có thể mở rộng 7 mô đun mở rộng.
Sơ đồ cấu trúc phần cứng như sau:
CPU 226 gồm:
- 8Kb bộ nhớ chương trình - 5Kb bộ nhớ dữ liệu
- Có thể mở rộng thêm 7 mô đun, cực đại có 64 cổng vào và 64 cổng ra
- 128 timer chia làm 3 loại có các độ phân giải khác nhau + 4 timer 1ms
+ 16 timer 10ms + 108 timer 100 ms
- 128 bộ đếm chia làm 2 loại: chỉ đếm tiến và vừa đếm tiến vừa đếm lùi
- 688 bit nhớ đặc biệt d, Ngôn ngữ lập trình
Ladder logic: viết tắt là LAD là ngôn ngữ lập trình bằng đồ họa, với các thành phần cơ bản của LAD tương ứng với các thành phần cơ bản của bảng điều rơ le gồm:
- Tiếp điểm: là biểu tượng mô tả tiếp điểm của rơ le gồm: tiếp điểm thường mở và tiếp điểm thường đóng.
- Cuộn dây: biểu tượng của cuộn dây rơ le
- Hộp: mô tả các hàm khác nhau, nó làm việc khi có dòng điện chạy đến. Các hàm thường biểu diễn dạng hộp là:
Timer , Couter, các hàm toán học
- Mạng LAD: là đường kết nối các phần tử với nhau tạo thành mạch điện đi từ nguồn bên trái ( đường nóng) sang bên phải ( đường nguội). Đường bên phải có tể không được thể hiện.
- Statement list: viết tắt là STL là ngôn ngữ thể hiện chương trình bằng cách liệt kê lệnh. Mỗi lệnh thể hiện 1 chức năng của PLC.
Các lệnh sử dụng trong bài PLC Trong LAD
Lệnh TON
- là viết tắt của On-delay- Timer để đếm thời gian khi đầu vào input = 1(ON) - TON bị xóa ( reset) khi đầu vào input = Timer là: 16 bit, trừ 1 bit đầu còn 15 bit, tức là 32 767
- Kí hiệu trong LAD là:
Trong đó: Txxx là số tứ tự của Timer Input: là đầu vào
PT: điểm đặt T:loại Timer
??? ms: Độ phân giải của Timer 6 .Mạch kết nối vào ra với PLC