Lời nói đầu
Đất nước ta trên con đường tiến lên một đất nước công nghiệp hóa hiện đại
hóa. Để đạt được mục tiêu đó thì tự động hóa các quá trình sản xuất là một vấn đề
quang trọng, then chốt để phát triển kinh tế đất nước.
1
Ngày nay trong việc ứng dụng các thiết bị tiên tiến với công nghệ cao vào việc đo
lường điều khiển tính toán, cũng như trong sản xuất là vô cùng cần thiết và một
trong những thiết bị thông minh là PLC là loại thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt
các thuật toán điều khiển số thông qua 1 ngôn ngữ lập trình, thay cho việc phải thể
hiện thuật toán đó bằng mạch số, góp phần vào việc nâng cao năng suất lao động
đồng thời đẩy mạnh lĩnh vực tự động điều khiển phát triển hơn nữa trong tương lai.
Trong đề tài bài tập lớn ứng dụng PLC đo , thông báo và điều khiển tốc độ động cơ
đã tạo điều kiện rất tốt cho chúng em được thực hành những kiến thức ở trường và
học hỏi để phát triển thêm, tuy vậy do kiến thức còn hạn chế nên trong bài làm sẽ
còn sai sót mong được thầy cô dạy bảo thêm, chúng em xin chân thành cảm ơn.
2
Chương 1: Cơ sở lý thuyết
1.1 Mục đích
Hiện nay các nghành công nghiệp đã và đang ứng dụng tự động hóa vào các
quá trình sản xuất nhằm tạo ra năng suất cao, hạ giá thành sảm phẩm, giảm sức lao
động của con người. Việc ứng dụng PLC vào điều khiển quá trình công nghệ đã
làm cho công việc thiết kế, lắp đặt, giám sát trở lên đơn giản và đem lại hiệu quả
cao. PLC có khả năng lập trình được các quá trình phức tạp, sửa đổi chương trình
dễ dàng. Ứng dụng của PLC biến tần động cơ được sử dụng trong nhiều, nó giúp
cho việc điều khiển động cơ phù hợp với yêu cầu sử dụng, tiết kiệm dược năng
lượng. Trong đề tài này đề cập đến việc ứng dụng PLC đo, điều khiển và cảnh báo
tốc độ động cơ với giải đo: [0-1500]v/p.
1.2 Phương pháp đo
Ngày nay có nhiều phương pháp đo tốc độ động cơ nhưng vẫn sử dụng hai
phương pháp đo phổ
biến là:
Phương pháp
dùng encoder
Phương pháp
dùng cảm biến tiệm cận
Phương pháp đo tốc độ động cơ thông dụng nhất hiện nay dùng cảm
biến quang hay còn gọi là encoder. Tín hiệu từng encoder tạo ra các dạng
xung vuông có tần số thay đổi vào tốc độ động cơ. Do đó các xung vuông
này được đưa vào bộ vi xử lý để đếm số xung trong khoảng thời gian cho
phép từ đó ta có thể tính được giá trị vận tốc của động cơ. Đây cũng là
phương pháp mà người ta sử dụng để ổn định tốc độ động cơ hay điều khiển
nhanh
chậm
3
Cảm biến tiệm cận bao gồm tất cả các loại cảm biến phát hiện vật thể
không cần tiếp xúc như công tắc hành trình mà dựa trên những mối quan
hệ vật lý giữa cảm biến và vật thể cần phát hiện. Cảm biến tiệm cận
chuyển đổi tín hiệu về sự chuyển động hay xuất hiện của vật thể thành tín
hiệu
điện.
Có 3 hệ thống phát hiện để thực hiện công việc chuyển đổi này: hệ thống
sử dụng dòng điện xoáy được phát ra trong vật thể kim loại nhờ hiện tượng
cảm ứng điện từ, hệ thống sử dụng sự thay đổi điện dung khi đến gần vật
thể cần phát hiện, hệ thống sử dụng nam châm và hệ thống chuyển mạch
cộng từ.
Phương pháp đo dùng encoder như đếm số xung trong một khoảng thời gian đo.
Như vậy với phương pháp này thì ta lựa chọn encoder để biến tốc độ thành một
dãy xung có tần số tỷ lệ với tốc độ quay của động cơ .
1.3 Tìm hiểu về PLC
1.3.1 Khái quát về PLC
PLC là viết tắt của Programmable Logic Controller, là thiết bị điều khiển lập
trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic
thông qua một ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một
loạt trình tự các sự kiện. Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích
(ngõ vào) tác động vào PLC hay qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì
hay các sự kiện được đếm. Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó bật ON hay
OFF thiết bị điều khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý. Một bộ điều khiển lập
trình sẽ liên tục “lặp” trong chương trình do “người sử dụng lập ra” chờ tín hiệu ở
ngõ vào và xuất tín hiệu ở ngõ ra tại các thời điểm đã lập trình.
Ngôn ngữ lập trình cho PLC S7-200 bằng ngôn ngữ lập trình chuyên dụng của
SIEMEN STEP 7-Micro/WIN.
4
- Các hãng PLC được sử dụng nhiều trong thực tế như: SIEMEN, MISUBISHI,
ABB, OMRON...
PLC có 3 chế độ làm việc:
- Run: cho phép PLC thực hiện chương trình từng bộ nhớ, PLC sẽ chuyển từ - run
sang stop nếu trong máy có sự cố hay trong chương trình gặp lệnh stop.
- Stop: cưỡng bức PLC dừng chương trình đang chạy và chuyển sang chế độ stop.
Term: cho phép máy lập trình tự quyết định chế độ hoạt động cho PLC hay run
hay stop.
PLC –s7200
S7-200 là thiết bị điều khiển logic khả trình của hãng Siemens ( CHLB Đức ), có
cấu trúc kiểu module và có các module mở rộng. Các module này được sử dụng với
những mục đích khác nhau. Toàn bộ nội dung chương trình được lưu trong bộ nhớ
của PLC, trong trường hợp dung lượng bộ nhớ không đủ ta có thể sử dụng bộ nhớ
ngoài để lưu chương trình và dữ liệu (Catridge ). Dòng PLC S7-200 có hai họ là
21X ( loại cũ ) và 22X ( loại mới ), trong đó họ 21X không còn sản xuất nữa. Họ
21X có các đời sau: 210, 212, 214, 215-2DP, 216; họ 22X có các đời sau: 221, 222,
224, 224XP, 226, 226XM
hình dáng và cấu trúc bên ngoài:
a) Các đầu vào/ra số
: - Đầu vào (Ix.x ): kết nối với nút bấm, công tắc, sensor…với điện áp vào tiêu
chuẩn 24VDC.
- Đầu ra (Qx.x): kết nối với thiết bị điều khiển với các điện áp 24VDC/220VAC
( tùy theo loại CPU ).
- Đầu vào nguồn: 24VDC/220VAC ( tùy theo loại CPU ).
5
b) Đèn trạng thái:
- Đèn RUN (màu xanh): Chỉ báo PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện chương
trình đã được nạp vào bộ nhớ chương trình.
- Đèn STOP (màu vàng): Chỉ báo PLC đang ở chế độ dừng và không thực hiện
chương trình, các đầu ra đều ở trạng thái “OFF”
- Đèn SF/DIAG: Chỉ báo hệ thống bị hỏng tức do lỗi phần cứng hay hệ điều hành.
- Đèn Ix.x(màu xanh): Chỉ báo trạng thái của đầu vào số(ON/OFF).
- Đèn Qx.x(màu xanh): Chỉ báo trạng thái của đầu ra số(ON/OFF).
c) Port truyền thông:
- Port truyền thông nối tiếp RS485: Giao tiếp với PC, PG, TD200, OP, mạng biến
tần…
- Port cho module mở rộng: Kết nối với module mở rộng. 1.4. Công tắc chuyển chế
độ:
- RUN: Cho phép PLC thực hiện chương trình, khi chương trình lỗi hay gặp lệnh
STOP thì PLC tự động chuyển sang chế độ STOP mặc dù công tắc vẫn ở vị trí
RUN ( quan sát đèn trạng thái ).
- STOP: Dừng cưỡng bức chương trình đang chạy, các đầu ra chuyển về OFF.
- TERM: Cho phép người dùng chọn một trong hai chế độ RUN/STOP từ xa, ngoài
ra còn được dùng để download chương trình người dùng. 1.5. Vít chỉnh tương tự:
Mỗi PLC đều có từ một đến hai vít chỉnh tương tự có thể xoay được 270 độ để thay
đổi giá trị của vùng nhớ biến trong chương trình.
d) Cấu trúc phần cứng: Cấu trúc phần cứng của một PLC gồm có các module
sau:
- Module nguồn. - Module đầu vào. - Module đầu ra. - Module đơn vị xử lý trung
tâm (CPU). - Module bộ nhớ. - Module quản lý phối ghép vào ra.
6
e) Đơn vị xử lý trung tâm
(CPU Central Processing Unit): CPU dùng để xử lý, thực hiện những chức năng
điều khiển phức tạp quan trọng của PLC.
- Đơn vị xử lý “một bit”: Chỉ áp dụng cho những ứng dụng nhỏ, đơn giản, chỉ đơn
thuần xử lý ON/OFF nên kết cấu đơn giản, thời gian xử lý dài.
- Đơn vị xử lý “từ ngữ”: Có khả năng xử lý nhanh các thông tin số, văn bản, phép
toán, đo lường, đánh giá, kiểm tra nên cấu trúc phần cứng phức tạp hơn nhiều tuy
nhiên thời gian xử lý được cải thiện nhanh hơn. 2.2. Bộ nhớ: Bao gồm các loại bộ
nhớ RAM, ROM, EEFROM, là nơi lưu trữ các thông tin cần xử lý trong chương
trình của PLC.
1.3.2Các module, đối tượng mở rộng mở rộng.
Các PLC họ S7-200 đều có thể mở rộng thêm các đầu vào/ra và các chức
năng nâng cao khác bằng cách ghép nối thêm các module mở rộng về phía bên phải
của PLC tạo thành một móc xích các module. Địa chỉ của các vị trí các module
được xác định bằng kiểu vào ra và vị trí của các module trong móc xích, bao gồm
các module có cùng kiểu. Các module mở rộng số hay tương tự đều chiếm chỗ
trong bộ đệm tương ứng với số đầu vào ra của module.
Các module mở rộng:
− Module đầu vào số: EM 221 có nhiều loại bao gồm 8/16 đầu vào và điện áp
24VDC/120-230VAC.
− Module đầu ra số: EM 222 bao gồm 4/8 đầu ra 24VDC/Relay/230VAC.
− Module vào/ra số: EM 223 bao gồm 4/8/16 đầu vào số 24VDC và 4/8/16 đầu
ra 24VDC/Relay/230VAC.
− Module đầu vào tương tự: EM 231 từ 2/4 đầu vào với các loại tín hiệu 0-
10V, 4-20mA.
− Module đầu ra tương tự: EM 232 có 2 đầu ra.
7
− Module vào/ra tương tự: EM 235 gồm 4 đầu vào và 1 đầu ra.
Ngoài ra còn có các loại module thích hợp với các ứng dụng khác như module điều
khiển vị trí, module truyền thông,…
Chương 2: Thiết kế hệ thống
2.1Lựa chọn thiết bị
2.1.1Biến tần Siemens MM420
Biến tần là thiết bị dùng để chuyển đổi điện áp hay dòng điện xoay chiều ở
đầu vào từ một tần số này thành điện áp hay dòng điện có một tần số khác ở đầu
ra.
- Bộ biến tần thường được sử dụng để điều khiển vận tốc động cơ xoay chiều theo
phương pháp điều khiển tần số, theo đó tần số của lưới nguồn sẽ thay đổi thành tần
số biến thiên.
Bước
Kết quả hiển thị
8
1
Ấn
để truy nhập thông số
2
Ấn
đến khi P0003 được hiển thị
3
Ấn
để tới các mức giá trị thông số
4
Ấn
hoặc
5
Ấn
để xác nhận giá trị và lưu lại giá trị
6
Lúc này mức 3 đã được cài đặt và người sử dụng có thể nhìn thấy tất cả các thông số từ mức 1
đến mức 3.
để đạt giá trị mong muốn ( ví dụ: 3)
Nét nổi bật của MICROMASTER 420:
- Thiết kế nhỏ gọn và dễ lắp đặt.
- Có nhiều cách lựa chọn truyền thông: PROBIBUS, DeviceNet, CANopen.a3
- Điều khiển FCC (Flux Current Control) cho chất lượng truyền động cao ngay cả
khi có thay đổi tải.
- Các đầu ra và vào linh hoạt.
- Các cách cài đặt khác nhau, qua bảng điều khiển hay công cụ phần mềm
miễn phí.
- Thời gian tăng, giảm tốc có thể cài đặt được 0-650s.
- 4 dải tần số ngắt quãng tránh cộng hưởng lên động cơ hay lên máy.
- Khởi động bám khi biến tần nối với động cơ quay.
- Tích hợp bảo vệ nhiệt cho động cơ dùng PTC/KTY.
Thông số kỹ thuật:
Điện áp vào và Công suất
Tần số điện vào
Tần số điện ra
Hệ số công suất
(380V đến 480V 3 AC ± 10% 0,37 đến 11kW);
47 đến 63Hz
0 đến 650Hz
0.95
Phương pháp điều khiển
Tuyến tính V/f; bình phương V/f; đa điểm V/f; điều khiển từ d
9
Các đầu vào tương tự
1, dùng cho điểm đặt hay phản hồi PI (0-10V, định thang được
Cấp bảo vệ
IP 20
Các đầu dây điều khiển
Đầu dây
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2.1.1.1
Ký hiệu
ADC+
ADCDIN1
DIN2
DIN3
RL1-B
RL1-C
DAC+
DACP+
N-
Chức năng
Đầu nguồn ra +10V
Đầu nguồn ra 0V
Đầu vào tương tự (+)
Đầu vào tương tự (-)
Đầu vào số số 1
Đầu vào số số 2
Đầu vào số số 3
Đầu ra cách ly +24V/max. 100 mA
Đầu ra cách ly 0V/max. 100 mA
Đầu ra số / tiếp điểm NO
Đầu ra số / chân chung
Đầu ra tương tự (+)
Đầu ra tương tự (-)
Cổng RS485
Cổng RS485
Nguyên lý hoat động của biến tần MM420.
Nguyên lý hoạt động cơ bản của biến tần cũng khá đơn giản . Đầu tiên nguồn
điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được điều chỉnh và chỉnh lưu và lọc thành nguồn
điện 1 chiều bằng phẳng công đoạn này được thực hiện bằng bộ chỉnh lưu cầu
10
diode và tụ điện .Nhờ vậy hệ số công suất cos phi của biến tần đều có giá trị không
phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất là 0.96 điện áp một chiều này được biến đổi
( nghịch lưu ) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng . Công đoạn này được thực
hiện thông qua quan hệ IGBT bằng cách điều chế độ rộng xung(PWM).
11
2.1.2 PLC S7-200.
2.1.2.1 Cấu trúc phần cứng:
S7-200 là thiết bị điều khiển logic khả trình loại nhỏ của hãng SIEMENS
(CHLB Đức) có cấu trúc theo kiểu Modul và có các modul mở rộng. Các modul
12
này được sử dụng cho nhiều ứng dụng lập trình khác nhau. Thành phần cơ bản của
S7-200 là khối vi xử lý CPU-224.
Hình 2.3: sơ đồ khối plc
2.1.2.2 Cổng mở rộng cổng vào ra.
Hệ Simatic S7-200 rất linh hoạt và hiệu quả sử dụng cao do những đặc tính sau:
Có nhiều Modul mở rộng khác nhau như các Modul ngõ vào/ra tương tự, Modul
ngõ vào/ra số.
Phần mền STEP7 Micro/win sofwarl.
2.1.2.3 Đặc điểm của CPU 224:
Bảng 2.1 : Thông số kỹ thuật của CPU 224
Đặc điểm kỹ thuật
Kích thước (mm)
Bộ nhớ chương trình
Bộ nhớ dữ liệu
Cổng logic vào
Cổng logic ra
Modul mở rộng
Digital I/O cực đại
Analog I/O cực đại
Bộ đếm(counter)
Bộ định thời (Timer)
Tốc độ thực thi lệnh
CPU 224
120×80×62
12 kb
8kb
14
10
7
128/128
32 In/ 32 Out
256
256
0.37 µs
13
Lưu trữ khi mất điện
190 giờ
2.1.2.4 Cổng truyền thông:
S7-200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS485 với phích nối 9 chân để
phục vụ cho việc ghép nối với thiết bị lập trình hay với các trạm PLC khác. Tốc
độ truyền cho máy lập trình kiểu PPI là 9600 baud. Tốc độ truyền cung cấp của
PLC theo kiểu tự do là 38.400 baud.
Ghép nối S7-200 với máy tính PC qua cổng RS232 cần có cáp nối PC/PPI với bộ
chuyển đổi RS232/RS485.
2.1.3 Cảm biến vận tốc (ENCODER).
2.1.3.1 Khái niệm:
Bản chất của encoder là sự kết hợp cảm biến quang với 1 đĩa . mã hóa. Ta có thể
xem một cách đơn giản là trên đia mã hóa có các phần cho ánh sang đi qua và các
phần không cho ánh sang đi qua một cách xen kẽ nhau . Đĩa sẽ quay do tác động
của chuyển động quay của đối tượng cần đo tốc độ. Encoder là thiết bị có thể phát
hiện sự chuyển động hay vị trí của vật , phổ biến là tốc độ động cơ trong công
nghiệp.
Nguồn sang lắp đặt sao cho ánh
sáng liên tục được tập trung xuyên qua đĩa mã
hóa. Bộ phận thu nhận ánh sáng được lắp ở mặt sau của đĩa mã hóa sao cho có thể
nhân được ánh sáng đĩa được lắp đặt trên trục của động cơ hay thiết bị khác cần
đo tốc độ hay xác định vị trí sao cho khi trục quay , đĩa cũng sẽ quay. Khi đĩa
quay bộ phận nhân ánh sáng sẽ nhận được ánh sáng một cách rời rạc kết quả là tín
hiệu nhận được ở ngõ ra là dạng xung vuông.
2.1.3.2 Phân loại.
− Encoder quang quay
14
− Encoder tuyệt đối
− Encoder xung
2.1.4 Xây dựng hệ thống đo và điều khiển tốc độ động cơ.
2.1.4.1. Bộ đếm tốc độ cao HSC
a) Định nghĩa và Lệnh HSC(HDEF):
Là lệnh gán MODE để xác định HSC. Các Mode được chọn lựa dùng để xác
định các chức năng như xung clock, phương hướng, reset và start.
Hình 2.1: Các chân của HSC
HSC xác định từ 0 đến 5 tương ứng 6 bộ đếm tốc độ cao HSC0 đến HSC5.
MODE HSC: tùy theo CPU tương ứng có các mode hoạt động khác nhau, từ mode
0 đến mode 11.
cần sử dụng lệnh HDEF trước khi thực hiện cho mỗi HSC.
b) Lệnh HSC.
Dùng để định cấu hình điều khiển hoạt động mode của HSC, đó là trạng thái của
các bít nhớ đặc biệt trong HSC. Thông số N xác định số HSC.
Tùy theo CPU mà thông số N của các HSC khác nhau. Có tối đa 6 HSC, được xác
định từ HSC0 đến HSC5.
Input/Output
HSC
MODE
N
Toán hạng
Hằng số
Hằng số
Hằng số
Loại dữ liệu
BYTE
BYTE
WORD
15
Chú ý:
-CPU 221 và 222 không hỗ trợ HSC1 và HSC2.
-Chỉ có một lệnh HDEF có thể sử dụng trên một counter.
-Có thể có tới 6 bộ HSC tùy theo CPU.
c) Hoạt động của HSC
HSC dùng để đếm sự kiện tốc độ cao mà không phụ thuộc vào chu kì quét
trong PLC và có tương ứng 12 mode hoạt động khác nhau. Tần số đếm lớn nhất của
HSC phụ thuộc vào loại CPU có thể đạt tối đa 30khz.
Mỗi counter có các ngõ vào xác định hỗ trợ các 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. Còn trong chế độ một phần tư, thì tùy ý chọn hoạt động theo kiểu
1x và 4x. Tất cả các counter hoạt động ở tốc độ lớn nhất khi không giao tiếp với
các hoạt động khác.
HSC sử dụng một shaft encoder để xác định số xung trên một vòng quay và reset số
xung đó trên một vòng quay. Số xung clock và xung reset từ shaft encoder cung
cấp đến các ngõ vào của HSC. Dặt giá trị đếm xung tương ứng PV, khi số xung
hoạt động CV bằng với CV thì xảy ra ngắt, một giá trị đặt PV mới sẽ được setup.
Sơ đồ sau trình bày các chức năng của mỗi counter tùy vào MODE.
d) Các loại HSC và hoạt động.
Các loại HSC.
S7 200 có 6 bộ đếm tốc độ cao từ HSC0 đến HSC5. Các ngõ vào trong PLC tương
ứng với xung clock, hướng điều khiển, start và reset. các chức năng ngõ vào này và
mode HSC được cho dưới bảng sau.
16
e) Mode HSC1(CPU 224, 226)
Địa chỉ HSC:
Để truy xuất giá trị đếm cho HSC, cần xác định địa chỉ của HSC bằng cách sử
dụng các loại vùng nhớ HSC và số counter(ví dụ HC0). Giá trị hiện hành của HSC
là giá trị chỉ đọc và có địa chỉ ở dạng double word.
Dạng: HC[Số HSC]HC2
Chọn trạng thái tác động của mode 1x và 4x.
Các lệnh xử lý ngắt
Lệnh ngắt ATCH: Kết HSC hợp sự kiện ngắt EVNT với số chương trình ngắt INT
và cho phép sự kiện ngắt.
2.2 Xây dựng sơ đồ khối, sơ đồ đấu dây.
2.2.1 Sơ đồ khối công nghệ của hệ thống điều khiển.
PC
PLC
ENCODER
MOTOR
Đầu vào On/Off
MM 420
17
Giải thích
-Tín hiệu từ PC thông qua phần mền STEP7MW40 truyền xuống PLC qua dây cáp
USB/PPI interface thực hiện điều khiển và giám sát motor.
-PLC thông qua module analog(ngõ ra nhận điện áp từ 0-10v) điều khienr biến tần
tỉ lệ với tần số từ 0-50hz làm thay đổi tốc độ động cơ.
-Tín hiệu từ encoder được đưa vào xung tốc độ cao HSC của PLC.
2.2.2 Kết nối PC với PLC.
Để ghép nối S7 200 với các máy tính PC qua cổng RS 232 cần có cáp nối PC/PPI
với bộ chuyển đổi sang RS485 theo hình sau:
-Port truyền thông nối tiếp sử dụng cổng RS485, 9 chân sử dụng cho việc phối
ghép với PC, PG, TD200C, OP, mạng biến tần, mạng công nghiệp.
-Tốc độ truyền nhận dữ liệu theo kiểu PPI ở tốc độ chuẩn là 9600 baud.
2.2.3 Kết nối PLC với biến tần
1.
DI1
2.
DN2
3.
DI3
làm
ON/OF
Tăng
tần
số
Giảm
tần
số.
Thực hiện như sau:
18
-cài
thông
số
động
cơ
vào
biến
tần
P3=3
P10=1 Commissioning
P311 = 1000 vòng/ phút
P11=
P700=2
50
Teminal
command
(Chạy
từ
Hz
các
đầu
vào
digital,
analog)
P701=1 ON/OFF
P702=13
Tăng
tốc
P703=14 Giảm tốc
P1080=0 rpm
P1082=1500
P10=0
rpm
Ready
Thực hiện xong cài đặt này thì khi chuyển công tắc đầu vào DI1 biến tần sẽ bắt đầu
chạy, dùng hai nút nhấn thường hở (NO) nối vào DI2,3. Khi bật công tắc ON (DI1)
thì biến tần chuyển về chế độ running. muốn tăng tốc nhấn DI2, Muốn giảm tốc
nhấn DI3
Kết nối 2 chân Q0.1với chân DI3 (giảm tốc độ) và Q0.2 với chân DI2 (tăng tốc độ)
của biến tần, đầu ra 3 pha kết nối với động cơ.
2.2.4 Kết nối biến tần với động cơ.
-Biến tần được nuôi bằng điện áp 220VAC.
-3 chân ra của biến tần U, V, W nối với động cơ.
2.2.5 Kết nối encoder với PLC
-Dây nối với PLC là dây A được nối với đầu I0.6 của PLC để đưa tín hiệu về cho
HSC1 đếm.
Các thiết bị dùng:
19
-CPU 224.
-Biến tần MM420.
-Encoder 400 xung/vòng.
Tính toán số vòng/phút. Chu kì lấy mẫu là 1 giây. 1 vòng encoder phát ra 400 xung.
Số xung trong 1 giây là N xung. Tốc độ của động cơ sẽ là:
V = (N. 60)/(1.400)(vòng/phút)
20
2.2.6 Bảng địa chỉ
STT
Kí hiệu
1
Start
2
Stop
3
Run
4
SLA
Địa chỉ
I0.0
I0.1
Q0.0
Q0.1
5
Q0.2
SHA
Chức năng
Khởi động hệ thống
Dừng hệ thống
Báo hệ thống làm việc
thông báo tốc độ thấp và điều
khiển biến tần tăng tốc
thông báo tốc độ cao và điều
khiển biến tần giảm tốc
2.2.7 Sơ đồ đấu dây
Start
stop
24
I0.0
I0.1
…
I0.6 CPU224
…..
Q0.0 RUN
Q0.1
Q0.2 SHA
SLA
…..
M
L
VAC
VDC
220
21
2.3 Xây Dựng Thuật Toán
Bắt đầu
Đặt tham số
Đọc tín hiệu từ encoder
Tính toán số vòng/phút
No
No
V>1200(V/p)
V<800(V/p)
Yes
Yes
cơ khiển biến tần giảm tốc
Điều
Đèn
độSHA
độngsáng
cơ
ĐènĐiều
SLAkhiển
sángbiến tần tăng tốc động
Kết thúc
22
START
Q0.0=1
VD26=0
CALL HSC
VD10<=HC1
CHUYỂN VD10 TỪ SỐ NGUYÊN VD 14 SỐ THỰC
VD18-- VD14*60 ( SỐ XUNG/PHÚT)
VD22 =VD18/400(VÒNG/5S)
T38=2
VD26=VD22/0.2 (VÒNG/PHÚT)
RESET HSC
23
Xây dựng phần mềm
