ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: LƯ SANH MINH
CHƯƠNG 1: VÀI NÉT KHÁI QUÁT VỀ MÁY BIẾN ÁP DẦU BA PHA
1.1. TÌM HIỀU MÁY BIẾN ÁP DẦU BA PHA
Trong các hệ thống điện ngày nay, cứ mỗi KW công suất nguồn điện cần phải có khoảng
5 - 6KVA công suất máy biến áp. Tổng thất điện năng trong các máy biến áp chiếm tới gần
30% toàn bộ tổn thất điện năng trong các lưới điện. Do đó máy biến áp là một trong các
thành phần chủ yếu của các hệ thống điện, có ý nghĩa quyết định tới tính kinh tế của chúng.
Đến những năm cuối của thế kỷ 20 hầu như tất các các máy biến áp đều thuộc loại máy
biến áp dầu, trong đó dầu đóng vai trò vừa hỗ trợ làm mát các cuốn dây, vừa làm tăng độ bền
cách điện của chúng.
Chất lượng dầu ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy, tuổi thọ của máy biến áp. Trong quá
trình vận hành cần phải thường xuyên theo dõi tình trạng dầu để kịp thời phát hiện những
thay đổi tính chất của dầu thông qua việc xác định hàng loạt các chỉ tiêu quan trọng như tạp
chất cơ khí và carbon lơ lửng, độ bền cách điện, chỉ số acid, nhiệt độ chớp cháy của dầu, độ
nhớt, độ trong, độ ổn định, góc tổn thất điện môi... Để quản lý chất lượng dầu cần phải trang
bị nhiều phương tiện kỹ thuật, cần có các cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật giỏi, biến chế công
nhân đông đảo với tay nghề cao... Mặt khác, với số lượng lớn máy biến áp dầu thì nguy cơ
cháy, nổ luôn luôn thường trực, đe doạ sự cố thiết bị và gây tai nạn cho người, ô nhiễm môi
trường xung quanh.
Để dẫn điện từ các trạm phát điện đến hộ tiêu thụ cần phải có đường dây tải điện
Nếu khoảng cách giữa nơi sản xuất điện và nơi tiêu thụ điện lớn, một vấn đề rất lớn đặt ra và
cần được giải quyết là việc truyền tải điện năng đi xa làm sao cho kinh tế nhất và đảm bảo
được các chỉ tiêu kĩ thuật.
Như ta đã biết, cùng một công suất truyền tải trên đường dây, nếu điện áp được
tăng cao thì dòng điện chạy trên đường dây sẽ giảm xuống, như vậy có thể làm tiết diện
dây nhỏ đi, do đó trọng lượng và chi phí dây dẫn sẽ giảm xuống, đồng thời tồn hao năng
lượng trên đường dây cung sẽ giảm xuống. Vì thế, muốn truyền tải công suất lớn đi xa,
ít tổn hao và nết kiệm kim loại mầu trên đường đây người ta phải dùng điện áp cao, dẫn
điện bằng các đường dây cao thế, thường là 35, 110, 220 và 500 KV.
Trên thực tế, các máy phát điện thường không phát ra những điện áp như vậy vì lí do
an toàn, mà chỉ phát ra điện áp từ 3 đến 21KV, do đó phải có thiết bị để tăng điện áp đầu

+ Trong các thiết bị lò nung có MBA lò .
+ Trong hàn điện có MBA hàn .
+ Làm nguồn cho các thiết bị điện ,thiết bị điện tử công suất .
+ Trong lĩnh vực đo lường (Máy biến dòng ,Máy biến điện áp. . . )
+ Máy biến áp thử nghiệm.
+ Và đặc biệt quan trọng là MBA điện lực được sử dụng trong hệ thống điện .
Trong hệ thống điện MBA có vai trò vô cùng quan trọng, dùng để truyền tải và
ĐO VÀ BẢO VỆ CÁC THÔNG SỐ MÁY BIẾN ÁP DẦU 1
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: LƯ SANH MINH
phân phối điện năng ,vì các nhà máy điện công suất lớn thường ở xa các trung tâm tiêu
thụ điện (Các khu công nghiệp và các hộ tiêu thụ. . . ) vì thế cần phải xây dựng các hệ
thống truyền tải điện năng.
Điện áp do nhà máy phát ra thường là : 6.3; 10.5; 15.75; 38.5 KV. Để nâng cao
khả năng truyền tải và giảm tổn hao công suất trên đường dây phải giảm dòng điện chạy
trên đường dây ,bằng cách nâng cao điện áp truyền ,vì vậy ở đầu đường dây cần lắp đặt
MBA tăng áp 110 KV ; 220KV ; 500 KV v v.và ở cuối đường dây cần đặt MBA hạ áp
để cung cấp điện cho nơi tiêu thụ thường là 127V đến 500V và các động cơ công suất
lớn thường là 3 đến 6KV.
1.3.1. VAI TRÒ CỦA MÁY BIẾN ÁP TRONG TRUYỀN TẢI VÀ PHÂN PHỐI
ĐIỆN NĂNG
Hiện nay mạng điện trải rộng ở khắp mọi nơi, nhưng điện năng chỉ được sản xuất ở
một số ít nhà máy phát điện , mà các nhà máy này được xây dựng ở những nơi có các
đặc điểm như gần sông hồ lớn , gần mỏ than ….vì vậy mà cách xa nơi tiêu thụ hàng
ĐO VÀ BẢO VỆ CÁC THÔNG SỐ MÁY BIẾN ÁP DẦU 1
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: LƯ SANH MINH
trăm hàng nghìn Km.
Điện năng có đặc điểm là khi xản xuất ra cần phải tiêu thụ ngay .Chính vì vậy cần
phải truyền tải điện năng tới ngay nơi tiêu thụ . Điện năng được truyền tải bằng các
đường dây điện.Với mạng lưới dài tới hàng trăm hàng nghìn km
Giả sử ta cần truyền tải một công suất P của máy phát trên quãng đường dài. Công

ĐO VÀ BẢO VỆ CÁC THÔNG SỐ MÁY BIẾN ÁP DẦU 1
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: LƯ SANH MINH
MBA phân phối với công suất vừa và nhỏ,cung cấp điện cho một vùng dân cư nhỏ,
hay một số ít nhà máy. Yêu cầu với loại nay là Un từ 4-5%, AU nhỏ, điều chỉnh không
điện,hay thận chí không điều chỉnh.
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG KIỂM TRA
2.1. Thuyết minh chung về mô hình.
Hệ thống đo lường: đo lường các giá trị dòng điện, điện áp, nhiệt độ và cosphi. Các tín
hiệu được đưa vào các transducer để chuyển đổi thành tín hiệu dòng (4 – 20mA DC) hay áp
(0 – 10V) với tỉ lệ tương ứng. Các tín hiệu này được đưa vào module xử lý tín hiệu liên tục
FX2N-4AD để chuyển đổi thành tín hiếu số để đưa vào PLC , các tín hiệu này được xử lý
bằng các thuật toán để thể hiện đúng giá trị cần đo. Các giá trị này được thể hiện ở các giao
diện trên máy tính và trên màn hình GOT. Đồng thời các giá trị này được lưu trữ trong cơ sở
dữ liệu phục vụ cho các tác vụ ghi nhật ký (history), vẽ đồ thị (trend), xuất báo cáo (report),
cảnh báo (alarm) khi các giá trị vượt ngưỡng cho phép đã đặt trước.
Các thiết bị sử dụng trong mô hình.
ĐO VÀ BẢO VỆ CÁC THÔNG SỐ MÁY BIẾN ÁP DẦU 1
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: LƯ SANH MINH
 PLC FX1N-24MR (Mitsubishi): đóng vai trò là trạm chủ đặt tại trung tâm, chứa
chương trình điều khiển, nhận tín hiệu được truyền về từ PLC, truyền tín hiệu điều
khiển đến PLC.
 F940 GOT-LWD-E (Mitsubishi): là màn hình thao tác cảm ứng, giao tiếp với PLC
(master) thông qua cable RS-232C, giao tiếp với máy tính thong qua cable RS-422
(làm trung gian giao tiếp PLC với máy tính), cung cấp giao diện người máy (MHI)
tham gia giám sát và điều khiển hệ thống.
 Computer: giao tiếp với PLC master qua phần mềm GX-Developer để giám sát và
điều khiển hệ thống.
 FX2N-4AD (Mitsubishi): module mở rộng chuyên dùng xử lý tín hiệu liên tục, nhận
tín hiệu tương tự từ các Transducer rồi chuyển thành tín hiệu số 12bit vào PLC.
 AC Voltage Transducer (Mitsubishi), Ampere Transducer, Temperature Transducer,

2.1.1.2. Sơ đồ kết nối màn hình GOT:
Kết nối màn hình GOT với PC Kết nối màn hình GOT
với PLC
ĐO VÀ BẢO VỆ CÁC THÔNG SỐ MÁY BIẾN ÁP DẦU 1
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: LƯ SANH MINH
2.1.1.3. Sơ đồ kết nối FX2N-4AD với các Transducer.
ĐO VÀ BẢO VỆ CÁC THÔNG SỐ MÁY BIẾN ÁP DẦU 1
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: LƯ SANH MINH
Bảng: Liệt kê các I/O của PLC
TT Địa chỉ Chú thích
2 X1 Nút nhấn 1
3 X2
13 Y1 Đèn 1
14 Y2 Đèn 2
15 Y3 Đèn 3
16 Y4 Đèn 4
17 Y5 Đèn 5
18 Y6 Còi
CHƯƠNG 3: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÀN HÌNH HMI
3.1. Giới thiệu chung về các loại màn hình HMI.
ĐO VÀ BẢO VỆ CÁC THÔNG SỐ MÁY BIẾN ÁP DẦU 1
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH GVHD: LƯ SANH MINH
Tổng quát:
Màn hình hay còn được gọi là HMI (Human Mechine Interface) được ứng dụng rất
nhiều trong công nghiệp. Màn hình gồm nhiều chủng loại khác nhau của các hang như
Mitsubishi, Siemen, Omron, Delta,…Mỗi hãng sản xuất đều có một số tính năng như bộ
lập trình bằng tay, giám sát quá trình sản xuất, truy cập các thông số, dữ liệu cài đặt……
Ngoài các tính năng trên màn hình HMI còn có thể cho nhiều tính năng khác như đồ
họa để mô phỏng các thiết bị trong quá trình sản xuất giúp người vận hành các thiết bị có
cái nhìn trực quan hơn về hệ thống sản xuất, giúp họ dễ thao tác kiểm tra hệ thống nhanh

- Tín hiệu cấp nguồn áp 24 VDC
- Hai cổng kết nối theo chuẩn RS232 (kết nối với PC) và RS422(kết nối với
PLC)
ĐO VÀ BẢO VỆ CÁC THÔNG SỐ MÁY BIẾN ÁP DẦU 1
3.3. Sơ đồ kết nối:
Cáp kết nối PLC với màn hình.
Cáp kết nối màn hinh HMI với máy tính.
Hệ thống màn hình MHI kết nối PLC
CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU VỀ PLC
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC
1.1.1. Điều khiển dùng PLC.
PLC là các kí tự viết tắt của từ Programmable Logic Control có nghã là bộ điểu
khiển logic khả lập trình. PLC được xây dựng vào khoảng thập niên 60 bởi một nhóm kĩ sư
của hãng General Motor nhằm thay thế cho các bộ điểu khiển dùng Relay. Với ý tưởng ban
đầu là thiết kế một bộ điểu khiển thỏa mãn các yêu cầu sau:
 Lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ hiểu.
 Dễ dàng sửa chữa, thay thế.
 Ổn định trong môi trường công nghiệp.
 Giá cả cạnh tranh.
Cùng với sự phát triển của công nghệ mạng tích hợp, các bộ PLC ngày nay đã được
phát triển rất mạnh để cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số, thong qua
một ngôn ngữ lập trình. Với chương trình điều khiển được lập trình và được lưu trữ trong
bộ nhớ PLC dưới dạng các khối chương trình và thực hiện lặp lại theo chu kì của vòng
quét, PLC trở thành bộ điều khiển nhỏ gọn, linh hoạt, tin cậy và đặc biệt là PLC dễ dàng
trao đổi thông tin với môi trường bên ngoài như: trao đổi thông tin với PLC khác hoặc với
các máy tính nhờ các giao thức chuẩn đã được xây dựng bởi các nhà sản xuất.
Trong một hệ thống điều khiển tự động, PLC được xem như là trái tim của hệ thống
điều khiển. Với một chương trình ứng dựng (đã được lưu trữ bên trong bộ nhớ của PLC)
thì PLC liên tục kiểm tra trạng thái của hệ thống, bao gồm: kiểm tra tín hiệu phản hồi từ
các thiết bị nhập, dựa vào chương trình logic để xử lý tín hiệu và đưa các tín hiệu điều

công
tắc,
cảm
biến..
Tín hiệu
gửi
đến
motor,
selenoid
Hầu hết các PLC có điện áp hoạt động bên trong là 5V, tín hiệu xử lý là 12/24 hoặc
100/240VAC.
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.
Bộ xử lý đọc và xác định các trạng thái đầu vào (ON/OFF) để thực hiện việc đóng hay ngắt
mạch đầu ra.
1.1.3. Những ưu điểm kỹ thuật của bộ điều khiển PLC.
Cùng với sự phát triển của cả phần cứng lẫn phần mềm, PLC ngày càng tăng được
những tính năng cũng như lợi ích của PLC trong hoạt động công nghiệp. Kích thước của
PLC hiện nay được thu nhỏ lại để bộ nhớ và số lượng I/O càng nhiều hơn, các ứng dụng
của PLC càng mạnh hơn giúp người sử dụng giải quyết được nhiều vấn đề phức tạp trong
điều khiển hệ thống.
Lợi ích đầu tiên của PLC là hệ thống điều khiển chỉ cần lắp đặt một lần (dối với sơ
đồ hệ thống, các đường nối dây, các tín hiệu ở ngõ vào/ra...), mà không phải thay đổi kết
cấu hệ thống sau này, giảm được tốn kém khi phải thay đổi lắp đặt hay khi đổi thứ tự điều
khiển (đối với hệ thống điều khiển Relay) khả năng chuyển đổi hệ điều khiển cao hơn (như
giao tiếp giữa các PLC để truyền dữ liệu điều khiển lẫn nhau), hệ thống được điều khiển
linh hoạt hơn.
Không như các hệ thống cũ, PLC có thể dễ dàng lắp đặt do chiếm một khoảng
không gian nhỏ hơn nhưng điều khiển nhanh, nhiều hơn các hệ thống khác. Điều này càng

Rất khó Khó Khá đơn giản Rất đơn giản
Công tác bảo trì Kém Kém Kém Tốt
Bảng so sánh bộ điểu khiển
1.1.4. Phạm vi ứng dụng của PLC
Hiện nay PLC đã được ứng dụng thành công trong nhiều lĩnh vực sản xuất cả trong
công nghiệp và dân dụng. 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. Các lĩnh
vực tiêu biểu ứng dụng PLC hiện nay bao gồm:
• Hóa học và dầu khí: định áp suất (dầu), bơm dầu, điều khiển hệ thống ống dẫn,
cân đong trong ngành hóa...
• 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...
• Bột giấy, giấy, xử lý giấy. Điều khiển máy băm, quá trình cáng, gia nhiệt...
• Thực phẩm,rượu bia, thuốc lá: đếm sản phẩm, kiểm tra sản phẩm, kiểm soát quá
trình sản xuất...
• Kim loại: điều khiển quá trình cuốn cán, kiểm tra chất lượng.
• 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.
1.2. KHẢO SÁT PLC FX CỦA MITSUBISHI
1.2.1. Đặc tính chung của FX1N.
1.2.2. Các thiết bị.
X: ngõ vào gắn trực tiếp vào PLC
Y: ngõ ra nối trực tiếp từ PLC
T: thiết bị định thì
C: thiết bị đếm
M: relay phụ trợ, cờ chuyên dùng
S: relay trạng thái, cờ hiệu (S900 – S999)
D: thanh ghi
P: con trỏ

Khi công tắc này ON trở lại thì bộ định thì này sẽ tiếp tục hoạt động từ giá trị
trước đó
• Các bộ định thì khả nhớ phải được reset cưỡng bức bằng lệnh.
1.2.2.3. Thiết bị đếm.
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.
Bộ đếm được ký hiệu là C và được đánh số thập phân, ví dụ C0, C128, C235...
{T0 K50}
Tham số của bộ đếm là giá trị đếm của bộ đếm, nó có thể là hằng số hoặc tham số.
Ví dụ: C0 K20 (tham số là hằng số), C128 D0 (tham số là biến số).
a) Phân loại:
 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 16 bit: bộ dếm 16 thường là bộ đếm chuẩn. Bộ đếm này có thể đếm
được khoảng giá trị từ -32.768 đến +32.767
 Bộ đếm 32 bit: bộ đếm 32 bit có thể là bộ đếm chuẩn, nhưng nó thường là bộ

X, Y, M, S là các thiết bị bit
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
Các nhóm Kn*
• Kn: xác định số bit được nhóm (n=1-8); với mỗi đơn vị của n sẽ biểu diễn 4
bit
• Địa chỉ đầu của nhóm bit đang xét.
Ví dụ:
+ K1X0: X0- X3
+ K1X6: X6- X11
K1X0: X0 đến X3 4 bit có địa chỉ đầu là X0
K1X6: X6 đến X11 4 bit có địa chỉ đầu là X6
K3X0: X0 đến X13 12 bit có địa chỉ đầu là X0
K8X0: X0 đến X37 32 bit có địa chỉ đầu là X0
1.2.2.6. Thiết bị word.
T, C, D, V, Z là các thiết bị word.
Dùng để lưu trữ dữ liệu về một sự kiện hay một hoạt động trong PLC
1.2.2.7. Relay trạng thái.
Ký hiệu: S
Công dụng: cờ trạng thái trong bộ điều khiển
Cách dùng:
Cách đánh số: thập phân, nghĩa là S0 đến S9, S10 đến S19.
Phân loại: relay trạng thái, relay có nguồn pin nuôi, relay bước STL, cờ hiệu
1.2.2.8. Relay phụ trợ.
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 được ký hiệu là M và được đánh số thập phân. Ví dụ: M0, M500, M8002.
a) Phân loại:
 Relay chốt (Latched relay): relay được chốt là relay duy trì được trạng thái khi
không cấp điện cho PLC. Relay này được ứng dụng trong trường hợp sau: nếu