Đề tài Điều khiển cầu thang máy dùng PLC

M ỤC L ỤC 1

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY 4

1-1. TỔNG QUAN. 4

1-1.1. Khái niệm chung về thang máy (theo TCVN 6395:1998). 4

1-1.2. Cấu trúc điển hình của thang máy. 5

1-2. CÁC HỆ TRUYỀN ĐỘNG DÙNG CHO THANG MÁY. 9

CHƯƠNG II: KHẢO SÁT THANG MÁY KHOA MAY 12

2-1. CẤU TRÚC THANG. 12

2-1.1. Giếng thang. 12

2-1.2. Cửa tầng. 13

2-1.3.Phòng điều khiển . 14

2-1.4. Hệ thống an toàn. 16

2-1.5. Sơ đồ mạch điện. 17

2-2. HỆ TRUYỀN ĐỘNG THANG MÁY KHOA MAY . 24

2-3. THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY KHOA MAY. 25

2-3.1. Modul CPU 224 AC/DC/RLY: 214 -1BD22 -0XB0. 26

2-3.2. Modul EM 223 DC/Relay: 223-1PL21-0XA0. 27

2-3.3. Modul EM 222 Relay output: 222 -1PL21-0XA0. 27

2-4. KIỂM TRA LỰA CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ. 28

2-4.1. Tính lực kéo đặt lên puly. 28

2-4.2.Tính momen của động cơ tương ứng với lực kéo. 29

2-5. THỰC TRẠNG CỦA THANG MÁY. 30

CHƯƠNG III: TỔNG QUAN VỀ PLCS7-200 VÀ BIẾN TẦN MM4XX 32

3-1. TỔNG QUAN VỀ PLC S7-200. 32

3-1.1. Cấu trúc bộ nhớ của PLC S7-200. 33

3-1.2. Vòng quét của PLC S7-200. 35

3-1.3. Ngôn ngữ lập trình. 36

3-1.4. Bộ đếm tốc độ cao. 42

3-2. HỌ BIẾN TẦN MM440 VÀ MM420 CỦA SIEMENS. 47

3-2.1. Cấu tạo chung và nguyên tắc hoạt động. 47

3-2.2. Lắp đặt phần điện. 48

3-2.3.Các thông số cài đặt nhanh. 51

3-2.4. Các thông số cài đặt ứng dụng. 54

CHƯƠNG IV: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY 63

5-1. TÍNH TOÁN TOẠ ĐỘ CABIN VÀ TỐC ĐỘ THANG. 63

5-1.1. Xác định toạ độ cabin. 63

5-1.2. Tính toán tần số chạy ở tốc độ cao. 65

5-1.3. Tính toán tần số xung của encoder. 66

5-2. CÀI ĐẶT BIẾN TẦN. 66

5-2.1.Cài đặt biến tần MM440. 66

5-2.2. Cài đặt biến tần MM420. 71

5-3. LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN. 73

5-3.1. L ưu đồ thuật toán. 73

5-3.2. Bảng Symbol. 75

5-3.3. Chương trình điều khiển. 77

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 88

5.1. KẾT LUẬN. 88

5.2. KHUYẾN NGHỊ. 88

PHỤ LỤC 91

 

 

doc117 trang | Chia sẻ: lethao | Ngày: 01/03/2013 | Lượt xem: 2181 | Lượt tải: 59download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Điều khiển cầu thang máy dùng PLC, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
le word. - SM (Special Memory): các bit SM cung cấp một cách thức cho phép thông tin giao tiếp giữa CPU và chương trình. Có thể sử dụng các bit này để lựa chọn và điều khiển một số chức năng đặc biệt của CPU S7 200, ví dụ như: bit được thiết lập bằng 1 trong vòng quét đầu tiên (SM0.1), bit luôn bằng 1 trong mọi vòng quét (SM0.0), bít tạo xung (SM0.4 và SM0.5)… - T ( Timer ): Miền nhớ phục vụ bộ định thời bao gồm việc lưu giữ giá trị thời gian đặt trước ( PV – Preset Value ), giá trị tức thời ( CV – Current Value ) cũng như giá trị logic đầu ra của bộ định thời. - C ( Counter ): Miền nhớ phục vụ bộ đếm bao gồm việc lưu giữ giá trị đếm đặt trước, giá trị đếm tức thời, cũng như giá trị logic đầu ra của bộ đếm. 3-1.2. Vòng quét của PLC S7-200. PLC thực hiện chương trình điều khiển theo chu trình lặp. Mỗi vòng lặp được gọi là một vòng quét (scan). Mỗi vòng quét đều bắt đầu bằng việc chuyển dữ liệu từ các cổng vào số tới vùng bộ đệm ảo I, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình. Trong từng vòng quét, chương trình thực hiện từ lệnh đầu tiên đến lệnh kết thúc của khối chương trình chính. sau giai đoạn thực hiện chương trình là giai đoạn chuyển nội dung của bộ đệm ảo Q tới các cổng ra số. Vòng quét được kết thúc bằng giai đoạn xử lý các yêu cầu truyền thông (nếu có) và kiểm tra trạng thái của CPU. Mỗi vòng quét có thể được mô tả như sau: Hình 3.2: Quá trình hoạt động của một vòng quét. Bộ đệm I và Q không liên quan tới các cổng vào ra tương tự nên các lệnh truy nhập cổng tương tự được thực hiện trực tiếp với cổng vật lý chứ không thông qua bộ đệm. Thời gian cần thiết để PLC thực hiện một vòng quét được gọi là thời gian vòng quét (Scan time). Thời gian vòng quét không cố định, tức là không phải vòng quét nào cũng thực hiện trong một khoảng thời gian như nhau. Có vòng quét thực hiện lâu, có vòng quét thực hiện nhanh tuỳ thuộc vào số câu lệnh trong chương trình được thực hiện, vào khối dữ liệu truyền thông trong vòng quét đó. Như vậy giữa việc đọc dữ liệu từ đối tượng cần xử lý, tính toán và việc gửi thông tin điều khiển đến đối tượng có một khoảng thời gian bằng thời gian một vòng quét. Nói cách khác, thời gian vòng quét quyết định thời gian thực của chương trình điều khiển trong PLC. Thời gian vòng quét càng ngắn, tính thời gian thực của chương trình càng cao. Nếu sử dụng các khối chương trình đặc biệt có chế độ ngắt (như truyền thông giữa các thiết bị). Chương trình của các khối đó sẽ được thực hiện trong vòng quét khi xuất hiện tín hiệu báo ngắt cùng chủng loại. Các khối chương trình này có thể thực hiện tại bất cưa thời điểm nào của vòng quét chứ không bị gò ép là phải ở trong giai đoạn chương trình. Chẳng hạn một tín hiệu báo ngắt xuất hiện khi PLC đang ở giai đoạn truyền thông và kiển tra nội bộ, PLC sẽ tạm dừng công việc truyền thông, kiểm tra, để thực hiện ngắt . Như vậy thời gian vòng quét sẽ càng lớn khi càng có nhiều tín hiệu ngắt xuất hiện trong vòng quét. Do đó để nâng cao tính thời gian thực cho chương trình điều khiển, tuyệt đối không nên viết chương trình xử lý ngắt quá nhiều hoặc sử dụng quá lạm dụng chế độ ngắt trong chương trình điều khiển. Tại thời điểm thực hiện lệnh vào ra, thông thường lệnh không làm việc trực tiếp với cổng ra vào mà chỉ thông qua bộ nhớ đệm của cổng trong vùng nhớ tham số. Việc truyền thông giữa các bộ đệm ảo với ngoại vi trong giai đoạn 1 và 3 do hệ điều hành CPU quản lý, ở một số modul CPU, khi gặp lệnh vào/ra ngay lập tức hệ thông sẽ cho dừng mọi công việc khác, ngay cả chương trình xử lý ngắt để thực hiện với cổng vào/ra. 3-1.3. Ngôn ngữ lập trình. Để lập trình S7 200 chúng ta sử dụng phần mền Step 7 MicroWin với 3 dạng ngôn ngữ sau : - Ngôn ngữ LAD (Ladder Logic): là một ngôn ngữ lập trình bằng đồ hoạ. Những thành phần cơ bản dùng trong LAD tương ứng với các thành phần của bảng điều khiển bằng rơle. Với ngôn ngữ này thích hợp với người quen thiết kế mạch điều khiển logic. - Ngôn ngữ STL (Statemer List): là một phương pháp thể hiện chương trình dưới dạng tập hợp các câu lệnh. Mỗi câu lệnh trong chương trình, kể cả những lệnh hình thức biểu diễn một chức năng của PLC. Với ngôn ngữ này thích hợp với người đã viết các chương trình bằng ngôn ngữ máy tính. - Ngôn ngữ FBD: ngôn ngữ này thích hợp cho những người quen sử dụng và thiết kế mạch điều khiển logic. Chương trình được viết dưới dạng liên kết của các hàm logic kỹ thuật số. 3-1.3.1. Tập lênh. Cây lệnh của S7 200. Hình 3.3: Cây lệnh của PLCS7-200. a.Lệnh logic với bit ( Bit Logic ). - Công tắc: Gồm có công tắc thường mở và thường đóng. Hình 3.4: Câu lệnh tiếp điểm. - Lệnh lấy theo sườn: Gồm có lệnh bắt sườn dương khi giá trị của dòng năng lượng trước nó chuyển từ 0 lên 1 và lệnh bắt sườn âm khi giá trị của dòng năng lượng trớc nó chuyển từ 1 về 0. Hình 3.5: Câu lệnh lấy sườn. b. Lệnh so sánh ( Compare). Lệnh so sánh được dùng để so sánh 2 giá trị dạng Byte, Word, Real được định địa chỉ bởi 2 toán hạng ở đầu vào của lệnh:[IN1] và [IN2]. Có tất cả 6 phép so sánh có thể được thực hiện: IN1 = IN2; IN1 >= IN2; IN1 IN2; IN1 > IN2; IN1 < IN2; Inputs / Outputs Kiểu Toán hạng IN1, IN2 BYTE IB, QB, VB, MB, SMB, LB, AC, *VD, *AC, Constant INT IW, QW, VW, MW, SMW, T, C, LW, AC, AIW, *VD, *LD, *AC, CONSTANT DINT ID, QD, VD, MD, SMD, LD, AC, *AC, *LD, *VD, Constant REAL ID, QD, VD, MD, SMD, LD, AC, *VD, *LD, *AC, Constant OUT BOOL I, Q, M, V, SM, T, C, L, Power Flow Bảng 3.1: Bảng mô tả kiểu dữ liệu và toán hạng các giá trị đầu vào, ra. c. .Bộ định thời ( Timer ). - TON: đóng trễ không nhớ Hình 3.6: Câu lệnh thời gian TON. - TONR: đóng trễ có nhớ Hình 3.7: Câu lệnh thời gian TONR. - TOFF: ngắt trễ Hình 3.8: Câu lệnh thời gian TOFF. Trong đó: IN: đầu vào cho phép, kiểu BOOL PT: giá trị đặt trước, kiểu số nguyên (INT) Txxx: kí hiệu từ T0 - T255 Bộ định thời có 3 độ phân giải: 1ms, 10 ms, 100ms Các bộ định thời có nhớ có địa chỉ được quy định riêng. Những bộ định thời còn lại có thể được khai báo là bộ đóng trễ hay ngắt trễ, nhưng không thể là cả hai. Các số hiệu của bộ định thời trong S7 200 như sau: TONR 1 ms T0, T64 10 ms T1-T4, T65-T68 100 ms T5-T31, T69-T95 TON, TOF 1 ms T32, T96 10 ms T33-T36, T97-T100 100 ms T37-T63, T101-T255 Các bộ đóng trễ và đóng trễ có nhớ bắt đầu đếm thời gian khi có đầu vào EN ở mức 1. Khi giá trị đếm đợc lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trớc thì dầu ra lên mức 1. Điều khác biệt giữa hai bộ này là bộ đóng trễ bình thờng bị reset khi đầu vào EN xuống mức 0, trong khi đó bộ đóng trễ có nhớ lưu lại giá trị của nó khi đầu vào EN xuống mức 0 và tiếp tục đếm khi đầu vào EN lên mức 1. Loại bộ định thời này có thể reset bằng lệnh Reset. Cả hai bộ định thời này vẫn tiếp tục đếm khi bằng giá trị đặt và chỉ dừng khi đạt giá trị tối đa 32767. Bộ ngắt trễ dùng để đa giá trị đầu ra về 0 trễ một khoảng thời gian sau khi đầu vào EN về 0. Khi đầu vào EN đợc đặt bằng 1 thì bit trạng thái cũng bằng 1 đồng thời giá trị đếm bị xóa về 0. Khi đầu và EN về 0 bộ định thời bắt đầu đếm cho đến khi bằng giá trị đặt trớc lúc đó bit trạng thái mới về 0 đồng thời nó cũng ngừng đếm. d. Bộ đếm ( Counter ). Tương tự như bộ định thời S7 200 có 3 loại bộ đếm: đếm tiến, đếm lùi, đếm tiến/lùi. a b c Hình 3.9: Các bộ đếm: a-đếm tiến, b-đếm lùi, c-đếm tiến/lùi. Các đầu: CU: BOOL, là tín hiệu đếm tiến CD: BOOL, là tín hiệu đếm lùi R: BOOL, Reset trạng thái cũng như giá trị đếm về 0 PV: INT Giá trị đăt trước. Cxx: WORD số hiệu của bộ đếm 0-255 LD: BOOL, tải gía trị đặt trước Các bộ đếm đếm sườn lên của tín hiệu tại các đầu vào CU, CD. Giá trị tối đa mà bộ đếm được là 32767. e. Lệnh dịch chuyển vùng nhớ ( Move ). Gồm có: - Các lệnh dịch chuyển 1 Byte, 1 từ đơn (Word), 1 từ kép (Doubble Word) hay 1 số thực (Real): lệnh này sao chép ô nhớ kích thớc 1 Byte, 1 Word, 1 Real được định địa chỉ ở đầu vào IN lên ô nhớ có kích thước tương ứng được định địa chỉ ở đầu ra OUT mà nội dung vùng nhớ ở vùng IN không thay đổi. a b c d Hình 3.10: Các lệnh di chuyển vùng nhớ. a-byte, b-word, c- doubble word, d-real f. Lệnh điều khiển chương trình. - Lệnh chương trình con Hình 3.11: Lệnh gọi chương trình con. Lệnh này thực hiện gọi một chơng trình con chuyển quyền điều khiển đến cho chơng trình con đó. Toán hạng của lệnh là địa danh của chơng trình con, là một số nguyên từ 0 đến 255. Lệnh kết thúc chương trình con Lệnh thực hiện kết thúc chương trình con và trở về chương trình chính khi thoả mãn điều kiện trước nó. 3-1.4. Bộ đếm tốc độ cao. 3-1.4.1. Định dạng bộ đếm tốc độ cao. Để đọc xung tốc độ cao, ta thực hiện các bước sau cho việc định dạng Wizard: Chọn Wizard đọc xung tốc độ cao High Speed Counter. Hình 3.12: Khai báo sử dụngHSC. Chọn chế độ (Mode) đọc xung tốc độ cao và loại bộ đếm ( Counter ) nào (HSC0, HSC1,…). Tùy từng loại ứng dụng mà ta chọn mode đọc xung tốc cao, có tất cả 12 mode đọc xung tốc độ cao như sau: Mode 0, 1, 2: Dùng đếm 1 pha với hướng đếm được xác định bởi Bit nội. - Mode 0: Chỉ đếm tăng hoặc giảm, không có Bit Start cũng như Bit Reset - Mode 1: Đếm tăng hoặc giảm, có Bit Reset nhưng không có Bit Start - Mode 2: Đếm tăng hoặc giảm, có Bit Start cũng như Bit Reset để cho phép chọn bắt đầu đếm cũng như xóa. Các Bit Start, Reset là các ngõ vào ( Input ) chọn từ bên ngoài. Mode 3, 4, 5: Dùng đếm 1 pha với hướng đếm được xác định bởi Bit ngoại, tức là có thể chọn từ ngõ vào ( Input ). - Mode 3: Chỉ đếm tăng hoặc giảm, không có Bit Start cũng như Bit Reset. - Mode 4: Đếm tăng hoặc giảm, có Bit Reset nhưng không có Bit Start. - Mode 5: Đếm tăng hoặc giảm, có Bit Start cũng như Bit Reset để cho phép chọn bắt đầu đếm cũng như xóa. Các Bit Start, Reset là các ngõ vào ( Input ) chọn từ bên ngoài. Mode 6, 7, 8: Dùng đếm 2 pha với 2 xung vào, 1 xung dùng đếm tăng và 1 xung đếm giảm - Mode 6: Đếm tăng, giảm; không có Bit Start cũng như Bit Reset. - Mode 7: Đếm tăng giảm, có Bit Reset nhưng không có Bit Start. - Mode 8: Đếm tăng giảm, có Bit Start cũng như Bit Reset để cho phép chọn bắt đầu đếm cũng như xóa. Các Bit Start, Reset là các ngõ vào ( Input ) chọn từ bên ngoài. Mode 9, 10, 11: Dùng để đếm xung A/B của Encoder, có 2 dạng: Dạng 1 ( Quadrature 1 x mode ): Đếm tăng 1 khi có xung A/B quay theo chiều thuận và giảm 1 khi có xung A/B quay theo chiều ngược. Dạng 2 ( Quadrature 4 x mode ): Đếm tăng 4 khi có xung A/B quay theo chiều thuận và giảm 4 khi có xung A/B quay theo chiều ngược. - Mode 9: Đếm tăng, giảm; không có Bit Start cũng như Bit Reset. - Mode 10: Đếm tăng giảm, có Bit Reset nhưng không có Bit Start. - Mode 11: Đếm tăng giảm, có Bit Start cũng như Bit Reset để cho phép chọn bắt đầu đếm cũng như xóa. Các Bit Start, Reset là các ngõ vào ( Input ) chọn từ bên ngoài. Mode 12: Chỉ áp dụng với HSC0 và HSC3, HSC0 dùng đếm số xung phát ra từ Q0.0 và HSC3 dùng đếm số xung phát ra từ Q0.1 ( Được phát ra ở chế độ phát xung nhanh ) mà không cần đấu phần cứng, nghĩa là PLC tự kiểm tra bên trong. CPU 224 có 6 bộ đếm tốc độ cao HSC0 - HSC5. Bảng dưới đây mô tả các chế đếm cũng như loại HSC với các ngõ vào. Bảng 3.2: Bảng mô tả các chế độ đếm và loại HSC . 3-1.4.2.Các Bit đặc biệt dùng để điều khiển HSC. Mỗi bộ đếm tốc độ cao HSC có một byte nhớ đặc biệt để điều khiển như chọn hướng đếm, mức reset,…Các vùng nhớ cho các HSC được quy định như sau: Bộ đếm Vùng nhớ HSC0 SMB37 HSC1 SMB47 HSC2 SMB57 HSC3 SMB137 HSC4 SMB147 HSC5 SMB157 Cụ thể như sau đối với HSC0: SM37.0: Chọn Reset mức cao hay mức thấp = 0: Reset mức cao = 1: Reset mức thấp SMxx.1: Chọn Start mức cao hay mức thấp. Đối với HSC0 Bit này không sử dụng = 0: Start mức cao = 1: Start mức thấp SM37.2: Chọn chế độ x 1 hay x 4 = 0: x 4 = 1: x1 SM37.3: Chọn hướng đếm = 0: đếm giảm = 1: đếm tăng SM37.4: Cho phép Update hay không Update hướng. = 0: không cho phép = 1: cho phép SM37.5: Cho phép Update hay không Update giá trị đặt (Preset value) = 0: không cho phép = 1: cho phép SM37.6: Cho phép Update hay không Update giá trị hiện tại (Current value) = 0: không cho phép = 1: cho phép SM37.7: Cho phép bộ đếm hoạt động = 0: ngừng hoạt động = 1: hoạt động Tương tự các HSC được điều khiển bởi các Bit tương ứng 3-1.4.3. Vùng nhớ lưu giá trị. HSC0 HSC1 HSC2 HSC3 HSC4 HSC5 Giá trị tức thời: SMD38 SMD48 SMD58 SMD138 SMD148 SMD158 Giá trị đặt : SMD42 SMD52 SMD62 SMD142 SMD152 SMD162 3-2. HỌ BIẾN TẦN MM440 VÀ MM420 CỦA SIEMENS. Micro Master MM4XX chính là họ biến tần mạnh mẽ nhất trong dòng các biến tần tiêu chuẩn. Khả năng điều khiển Vector cho tốc độ và Mômen hay khả năng điều khiển vòng kín bằng bộ PID có sẵn đem lại độ chính xác tuyệt vời cho các hệ thống truyền động quan trọng như các hệ thống nâng chuyển, các hệ thống định vị. Không chỉ có vậy, một loạt khối logic sẵn có lập trình tự do cung cấp cho người sử dụng sự linh hoạt tối đa trong việc điều khiển hàng loạt các thao tác một cách tự động. MM4XX là bộ biến đổi tần số dùng điều khiển tốc độ động cơ ba pha xoay chiều. Có nhiều loại khác nhau từ 120W nguồn vào một pha đến 200kW nguồn vào ba pha. Các biến tần dùng vi xử lý để điều khiển và dùng transitor lưỡng cực cửa cách ly. Điều này làm cho chúng đáng tin cậy và linh hoạt. Một phương pháp điều chế độ rộng xung được chọn cho phép động cơ làm việc êm. Biến tần có nhiều chức năng bảo vệ. Biến tần Micro Master với các thông số đặt mặc định của nhà sản xuất, có thể phù hợp với một số ứng dụng động cơ đơn giản. MM 4XX cũng được dùng cho nhiều các ứng dụng điều khiển động cơ cấp cao nhờ danh sách các thông số hỗn hợp của nó. 3-2.1. Cấu tạo chung và nguyên tắc hoạt động. MM 4XX thay đổi điện áp hay tốc độ cho động cơ xoay chiều bằng cách chuyển đổi dòng điện xoay chiều cung cấp (AC Supply) thành dòng một chiều trung gian (DC Link) sử dụng cầu chỉnh lưu thành điện áp xoay chiều cung cấp cho động cơ với giá trị tần số thay đổi. Nguồn cung cấp cho biến tần có thể sử dụng nguồn xoay chiều một pha (cho công suất thấp), hay sử dụng nguồn xoay chiều ba pha. Phần điện áp một chiều trung gian chính là điện áp trên các tụ điện, các tụ điện đóng vai trò san phẳng điện áp một chiều sau chỉnh lưu và cung cấp cho phần nghịch lưu. Điện áp trên tụ không điều khiển được và phụ thuộc vào điện áp đỉnh của nguồn xoay chiều cung cấp. Điện áp một chiều được chuyển thành điện áp xoay chiều sử dụng phương pháp điều chế độ rộng xung (Pulse Width Modulation – PWM) ở mạch nghịch lưu. 3-2.2. Lắp đặt phần điện. 3-2.2.1. Các đầu nối mạch lực. Có thể tiếp cận với các đầu nối nguồn điện vào và các đầu nối của động cơ bằng cách tháo các phần vỏ máy phía trước. Sơ đồ động lực nhìn chung của các loại biến tần đều như nhau ta có thể đấu như sau: Hình 3.13: Đầu nối mạch lực. 3-2.3.3. Các đầu nối điều khiển. Hình 3.14: Đầu nối điều khiển của biến tần MM440. Thứ tự Ký hiệu Chức năng 1 Đầu nguồn ra +10V 2 Đầu nguồn ra 0V 3 ADC1+ Đầu vào tương tự số 1(+) 4 ADC1- Đầu vào tương tự số 1(-) 5 DIN1 Đầu vào số 1 6 DIN2 Đầu vào số 2 7 DIN3 Đầu vào số 3 8 DIN4 Đầu vào số 4 9 - Đầu ra cách ly +24v/max. 100mA 10 ADC2+ Đầu vào tương tự số 2(+) 11 ADC2- Đầu vào tương tự số 2(-) 12 DAC1+ Đầu ra tương tự số 1(+) 13 DAC1- Đầu ra tương tự số 1(-) 14 PTCA Đầu dây nối cho PTC/KYT 84 15 PTCB Đầu dây nối cho PTC/KYT 84 16 DIN5 Đầu vào số 5 17 DIN6 Đầu vào số 6 18 DOUT1/NC Đầu ra số 1/ tiếp điểm NC 19 DOUT1/NO Đầu ra số 1/ tiếp điểm NO 20 DOUT1/COM Đầu ra số 1/ chân chung 21 DOUT2/NO Đầu ra số 2/ tiếp điểm NO 22 DOUT2/COM Đầu ra số 2/ chân chung 23 DOUT3/NC Đầu ra số 3/ tiếp điểm NC 24 DOUT3/NO Đầu ra số 3/ tiếp điểm NO 25 DOUT3/COM Đầu ra số 3/ chân chung 26 DAC2+ Đầu ra tương tự số 2 (+) 27 DAC2- Đầu ra tương tự số 2 (-) B ảng 3.3: Chức năng các đầu nối điều khiển. 3-2.2.4.Sơ đồ nguyên lý. Hình 3.15: Sơ đồ nguyên lý của biến tần MM440. 3-2.3.Các thông số cài đặt nhanh. Bộ biến tần MM 440 tương thích với động cơ nhờ sử dụng chức năng cài đặt thông số nhanh, và các thông số kĩ thuật quan trọng sẽ được cài đặt. Cài đặt thông số nhanh không cần thực hiện nếu thông số định mức của động cơ ghi mặc định trong bộ biến tần thích hợp với thông số ghi trên nhãn của động cơ đang nối vào biến tần. Để cài đặt cho biến tần, người ta có thể sử dụng màn hình BOP hay phần mềm kết hợp với máy tính. Trong thực tế, màn hình BOP được sử dụng chủ yếu để cài đặt cho biến tần vì sự tiện lợi và cơ động của nó. Thông số Chức năng P0003 Mức truy nhập của người sử dụng Mức cơ bản: Cho phép truy nhập tới thông số thông thường nhất Mở rộng: Ví dụ truy cập tới các chức năng I/O Chuyên gia: Chỉ dành cho chuyên gia P0004 Lọc thông số Tất cả các thông số Biến tần Động cơ Cảm biến tốc độ ……. 22. Chức năng PID P0010 Cài đặt thông số Sẵn sàng Cài đặt nhanh 30. Cài đặt nhà máy P0100 Tiêu chuẩn Châu Âu/ Bắc Mỹ Châu Âu (KW), tần số mặc định 50Hz Bắc Mỹ (hp), tần số mặc định 60Hz Bắc Mỹ (KW), tần số mặc định 60Hz Đối với P0100 = 0 hoặc 1, giá trị P0100 được xác định khi cài đặt khóa chuyển đổi DIP 50/60 OFF = kW, 50 Hz ON = hp, 60 Hz P0205 ứng dụng bộ biến tần (nhập vào khiểu mômen yêu cầu) Mômen không đổi (ví dụ như thang máy, máy nén) Mômen biến đổi (Ví dụ như bơm. quạt) Thông số này chỉ có tác dụng đối với bộ biến tần trong hệ truyền động 5.5 kW / 400V P0300 Chọn kiểu động cơ 1. Động cơ không đồng bộ (hay động cơ dị bộ) 2. Động cơ đồng bộ Đối với P0300 = 2 (động cơ không đồng bộ), chỉ được phép điều khiển khiểu V/f (P1300 < 20) P0304 Điện áp định mức ghi trên nhãn động cơ (V) Điện áp định mức ghi trên nhãn động cơ phải được kiểm tra, từ đó biết được cấu hình mạch Y/D để đảm bảo phù hợp với cách nối mạch trên bảng đầu nối của động cơ P0305 Dòng điện định mức của động cơ (A) – dòng điện ghi trên nhãn của động cơ P0307 Công suất định mức của động cơ (kW/hp) P0308 Hệ số công suất (Cosj) định mức của động cơ Nếu như cài đặt là 0, giá trị được tự động tính toán P0309 Hiệu suất định mức của động cơ (%) Nếu như cài đặt là 0, giá trị được tự động tính toán P0310 Tần số định mức động cơ (Hz) Số đôi cực được tự động tính toán lại nếu thông số thay đổi P0311 Tốc độ định mức động cơ (v/ph) Nếu như cài đặt là 0, giá trị được tự động tính toán Cần phải nhập thông số trong trường hợp điều khiển vectơ mạch kín, điều khiển V/f với FCC và để bù độ trượt P0320 Dòng từ hóa động cơ Dòng điện từ hóa đọng cơ tính theo % P0305 Với P0320 = 0, dòng từ hóa động cơ được tính toán sử dụng P0340 = 1 hoặc sử dụng P3900 = 1 - 3 và được hiển thị trong thông số r0331. P0335 Chọn chế độ làm mát động cơ Làm mát tự nhiên: Sử dụng trục gá quạt gắn với động cơ Làm mát cưỡng bức: Sử dụng quạt làm mát cấp nguồn riêng Làm mát tự nhiên là quạt bên trong Làm mát cưỡng bức và quạt bên trong P0640 Hệ số quá tải động cơ Tính theo % tương ứng với P03005 Hệ số này xác định giới hạn dòng điện vào lớn nhất bằng % dòng điện định mức của động cơ. Bằng việc sử dụng P0205, thông số này được cài đặt tới 150% đối với mômen không đổi và 110% đối với mômen thay đổi P0700 Chọn nguồn lệnh (nhập nguồn lệnh) Cài đặt mặc định BOP (bàn phím) Đầu nối USS trên đường truyền BOP USS trên đường truyền COM (các đầu nối 29 và 30) CB trên đường truyền COM (CB = môđun truyền thông) P1000 Lựa chọn điểm đặt tần số 1. Điểm đặt MOP 2. Điểm đặt tương tự 3. Tần số cố định 4. USS trên đường truyền BOP 5. USS trên đường truyền COM …………. 77. Điểm đặt tương tự 2 + Điểm đặt tương tự 2 P1080 Tần số nhỏ nhất cho động cơ (Hz) Đặt tần số động cơ nhỏ nhất tại đó động cơ sẽ chạy mà không tính đến tần số điểm đặt. Giá trị cài đặt ở đây có tác dụng cho cả quay thuận và ngược. P1082 Tần số lớn nhất cho động cơ (Hz) Đặt tần số động cơ lớn nhất tại đó động cơ sẽ chạy mà không tính đến tần số điểm đặt. Giá trị cài đặt ở đây có tác dụng cho cả quay thuận và ngược. P1120 Thời gian tăng tốc (s) Thời gian tăng tốc là thời gian để động cơ tăng tốc từ điểm dừng đến điểm có tần số lớn nhất khi không dùng cách tăng tốc có dạng đường cong. Nếu thời gian tăng tốc được đặt quá nhỏ, điều này có thể làm xuất hiện cảnh báo A0501 (Giá trị giới hạn dòng) hoặc làm cho bộ biến tần của hệ thống bị dừng với lỗi F0001 (qúa dòng) P1121 Thời gian giảm tốc (s) Thời gian giảm tốc là thời gian để động cơ giảm tốc từ điểm tần số lớn nhất đến điểm dừng khi không dùng cách giảm tốc có dạng đường cong. Nếu thời gian giảm tốc được đặt quá nhỏ, điều này có thể làm xuất hiện cảnh báo A0501 (Giá trị giới hạn dòng), A0502 (giá trị giới hạn quá áp) hoặc làm cho bộ biến tần của hệ thống bị dừng với lỗi F0001 (quá dòng) hoặc F0002 (quá áp ). P1300 Mode điều khiển V/f khiểu tuyến tính V/f FCC V/f kiểu đường parabol V/f kiểu có thể lập trình được ……… 23. Điều khiển mômen xoắn vector có sensor P1910 Chọn dữ liệu cho động cơ P1960 Tối ưu hóa thiết bị điều khiển tốc độ Để tối ưu hóa thiết bị điều khiển tốc độ, phải bật chế độ điều khiển vector vòng kín (P1300 = 20 hoặc 21). Sau khi chọn xong chế độ tối ưu hoấ (P1960 = 1), thì đèn báo A05452 không hiển thị P3900 Kết thúc quá trình cài đặt nhanh thông số Bắt đầu quá trình tính toán động cơ Không ở chế độ cài đặt nhanh thông số Quá trình tính toán động cơ không có Chế độ nhà máy, những thông số không có trong quá trình cài đặt nhanh Quá trình tính toán các thông số của động cơ và cài đặt lại chế độ I/O theo chế độ định mức Chỉ tính toán thông số động cơ không cài đặt lại các thông số khác Bảng 3.4: Các thông số cài đặt nhanh. 3-2.4. Các thông số cài đặt ứng dụng. Cài đặt ứng dụng để điều chỉnh hoặc tối ưu hoá sự kết hợp giữa bộ biến tần và động cơ cho một ứng dụng cụ thể. Bộ biến tần có nhiều tính năng nhưng không phải tất cả các tính năng đều cần thiết cho một ứng dụng cụ thể. Có thể bỏ qua các tính năng này khi cài đặt ứng dụng. 3-2.4.1. Đầu vào số (DIN). P0701: Chức năng đầu vào số 1 (đầu nối số 5) P0702: Chức năng đầu vào số 2 (đầu nối số 6) P0703: Chức năng đầu vào số 3 (đầu nối số 7) P0704: Chức năng đầu vào số 4 (đầu nối số 8) P0705: Chức năng đầu vào số 5 (đầu nối số 16) P0706: Chức năng đầu vào số 6 (đầu nối số 17) P0708: Chức năng đầu nối số 8 (qua đầu vào tương tự, đầu nối số 10) - Các chế độ cài đặt có thể cho vào các đầu vào số: = 0: Đầu vào số không hoạt động = 1: ON/OFF1 = 2: ON + Đảo chiều/OFF = 3: OFF2 - Dừng tự do = 4: OFF3 – Giảm tốc nhanh = 9: Nhận biết lỗi = 10: Chạy nhấp, bên phải = 11: Chạy nhấp, bên trái = 12: Đảo chiều … = 99: Cho phép cài đặt thông số BICO P0724: Xác định thời gian trễ dùng cho đầu vào số (thời gian lọc) Không có thời gian trễ Thời gian trễ 2.5ms Thời gian trễ 8.2ms Thời gian trễ 12.3ms P0725: Chuyễn đổi giữa trạng thái tích cực cao (PNP) và tích cực thấp(NPN). Quá trình này áp dụng cho tất cả các đầu vào số cùng một lúc. 0 Chế độ NPN à Tích cực thấp 1 Chế độ PNP à Tích cực cao 3-2.4.2. Các đầu ra số (DOUT). P0731: Xác định nguồn của đầu ra số 1 P0732: Xác định nguồn của đầu ra số 2 P0733: Xác định nguồn của đầu ra số 3 P0734: Xác định trạng tháI cao thấp của rơle cho một chức năng nhất định Các chế độ cài đặt của các đầu ra số: = 52.0 Bộ truyền động sẵn sàng = 52.2 Bộ truyền động đang hoạt động = 52.3 Kích hoạt chế độ phát hiện lỗi của bộ truyền động … = 53.0 Kích hoạt hãm DC 3-2.4.3. Chọn giá trị điểm đặt tần số. P1000: Chọn giá trị đặt tần số 0 Không có giá trị chính 1 Giá trị đặt MOP 3 Giá trị đặt tương tự 4 Tần số cố định 5 USS trên đường truyền BOP 6 USS trên đường truyền COM … 77 Giá trị đặt tương tự 2 P1074: Giá trị đặt phụ thuộc không hoạt động P1075: Xác định nguồn cho giá trị đặt phụ (được thêm vào giá trị đặt chính) P1076: Định thang giá trị đặt bổ sung. Xác định nguồn để chia độ cho giá trị đặt phụ. 3-2.4.4.Điều khiển Vector có sensor. - Để sử dụng biến tần ở chế độ điều khiển Vector có phản hồi, trước tiên phải đáp ứng về yêu cầu phần cứng là biến tần có thể kết nối với Modul Encoder. - Modul encoders được thiết kế cho phép MM 440 kết nối với loại encoder số thông dụng nhất. - Modul encoder có thể sử dụng encoder số loại HTL ( High-voltage Transistor Logic) và TTL ( Transistor Transistor Logic ). - Khi modul encoder được lắp với MM 440 nó cho phép phản hồi tốc độ theo vòng kín ( closed-loop encoder feedback ) cùng với sự theo dõi có lợi hơn so với điều khiển vector không sensor ( SLVC – sensorless vector control ) và điều khiển ( V/f –variable frequency ). + Ở tốc độ thấp nhất với khả năng momen xoắn như lúc đầy tải. + Điều khiển chính xác tốc độ. + Nâng cao hiệu suất . Modul này được hỗ trợ nguồn trực tiếp từ MM 440 qua đường kết nối ở đằng trước của bộ biến tần. a. Kết nối. Modul encoder có 12 đầu nối, nó được mô tả trong bảng 3.5 bên dưới. Đầu nối Mô tả A Kênh A AN Đảo kênh A B Kênh B BN Đảo kênh B Z Xung giữa ( không có sẵn. Xem chú ý trang 5 ) ZN Đảo xung giữa ( không có sẵn. Xem chú ý trang 5 ) 18V Đầu kết nối HTL ( chỉ đầu LK và

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docĐồ Án Tốt Nghiệp Điều Khiển Thang Máy Dùng PLC.doc