Nghiên Cứu Tổng Quan Về Hệ Thống Bơm Trong Công Nghiệp. Thiết Kế ...

Tải bản đầy đủ (.pdf) (61 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Kỹ Thuật - Công Nghệ
>>
3. Điện - Điện tử

Nghiên cứu tổng quan về hệ thống bơm trong công nghiệp. Thiết kế hệ thống bơm luân phiên điều khiển bằng PLC và biến tần

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.21 MB, 61 trang )

MỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................................................ 1CHƯƠNG 1. ........................................................................................................................................... 2TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BƠM .................................................................................................... 21.1.TỔNG QUAN VỀ BƠM ............................................................................................................... 21.1.1. Khái niệm về bơm .................................................................................................................. 21.1.2. Phân loại bơm ........................................................................................................................ 21.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦABƠM ............................................................ 31.2.1. Cấu tạo bơm........................................................................................................................... 31.2.2. Nguyên lý hoạt động của bơm................................................................................................ 51.3. SƠ ĐỒ KHỐI VÀ CÁC PHẦN TỬ QUAN TRỌNG CỦA BƠM ................................................ 81.3.1. sơ đồ và phần tử quan trọng trong hệ thống bơm.................................................................... 81.3.2. Phương pháp tăng lưu lượng và cột áp trong hệ thống bơm .................................................. 10CHƯƠNG 2 .......................................................................................................................................... 13TỔNG QUAN VỀ PLC VÀ BIẾN TẦN ............................................................................................... 132.1. GIỚ THIỆU VỀ BIẾN TẦN LS(IG5A) ...................................................................................... 132.1.1. Loại 230V (0.5-5.4) ............................................................................................................. 142.1.2. Loại 460V (0.5-5.4HP) ........................................................................................................ 142.1.3. Các đặc tính ưu việt của biếntần........................................................................................... 142.1.4. Các ký hiệu trên mặt điềukhiển ............................................................................................ 162.1.5. Cài đặt và thay đổi các thôngsố ............................................................................................ 172.1.6. Lắp đặt ................................................................................................................................. 192.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC PLC S7 –200 ......................................... 242.2.1. Cấu trúc chung của plc s7 –200............................................................................................ 242.2.2. Thực hiện chươngtrình ......................................................................................................... 302.2.3. Phương pháp lập trình vớiplc ............................................................................................... 312.2.4. Các lệnh cơ bản plc simatic s7-200 ...................................................................................... 32CHƯƠNG 3: ......................................................................................................................................... 49THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ...................................................................................................... 493.1. YÊU CẦU CÔNGNGHỆ ........................................................................................................... 493.2. SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC ...................................................................................................... 503.3. SƠ ĐỒ KẾT NỐI PLC ............................................................................................................... 513.3.CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀUKHIỂN ................................................................................................ 53KẾT LUẬN ........................................................................................................................................... 59LỜI NÓI ĐẦUNgày nay trước sự phát triển của khoa học kỹ thuật việc áp dụngkhoa học công nghệ vào trong thực tế sản xuất đang được phát triển rộng rãicả về quy mô lẫn chất lượng. Trong đó ngành tự động hóa chiếm một vaitrò rất quan trọng không những làm giảm nhẹ sức lao động cho con ngườimà còn góp phần rất lớn trong việc nâng cao năng xuất lao động, cải thiệnchất lượng sản phẩm, chính vì thế tự động hóa ngày càng khẳng định đượcvị trí cũng như vai trò của mình trong các ngành công nghiệp và đang đượcphổ biến rộng rãi trong các hệ thống công nghiệp trên thế giới nói chung vàở Việt Nam nói riêng.Chiếm một vị trí khá quan trọng trong ngành tự động hóa đó là kỹthuật điều khiển logic PLC. Nó đã và đang phát triển mạnh mẽ và ngàycàng chiếm vị trí quan trọng trong các ngành kinh tế quốc dân. Khôngnhững thay thế cho kỹ thuật điều khiển bằng cơ cấu cam hoặc kỹ thuật rơletrước kia mà còn chiếm lĩnh nhiều chức năng phụ khác nữa. Bên cạnh đóviệc sử dụng biến tần đem lại cho chúng ta rất nhiều lợi ích, đặc biệt nhấtcủa hệ truyền động biến tần – động cơ là có thể điều chỉnh vô cấp tốc độđộng cơ thay đổi theo ý muốn trong một dải rộng.Xuất phát từ thực tế đó, trong quá trình học tập tại trường đại họcDân Lập Hải Phòng, em đã được nhận đồ án với đề tài là: “Nghiên cứutổng quan về hệ thống bơm trong công nghiệp. Thiết kế hệ thống bơmluân phiên điều khiển bằng PLC và biến tần”.Đồ án bao gồm các nội dung sau:Chương 1: Tổng quan về hệ thống bơmChương 2: Tổng quan về PLC và biến tầnChương 3: Thiết kế mô hình hệ thống.1CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BƠM1.1.TỔNG QUAN VỀ BƠM1.1.1. Khái niệm về bơmBơm là loại máy thủy lực được sử dụng để vận chuyển chất lỏng (nước,dầu, hóa chất…) từ nơi thấp lên nơi cao hoặc từ nơi này đến nơi khác.Chất lỏng được dịch chuyển trong đường ống nên tại đầu đường ốngphải được gia tăng áp lực để thắng các trở lực và hiệu áp suất ở hai đầuđường ống.Năng lượng cấp cho chất lỏng thường được lấy từ nhiều nguồn khácnhau như: Máy nổ, máy hơi nước… Tuy nhhiên trong các trạm nhiều bơmhiện nay động năng cấp cho các bơm được lấy từ động cơ điện, việc này chophép các bơm làm việc trong nhiều chế độ khác nhau và đơn giản hơn chongười công nhân vậnhành.Điều kiện làm việc của các bơm rất khác nhau: Trong nhà, ngoài trời, độẩm cao, nhiệt độ cao… Do vậy, tùy theo yêu cầu mà vật liệu chế tạo các bơmvà cơ cấu truyền động phải chống chịu được với môitrường làm việc.Ngày nay bơm được sử dụng rộng rãi trong sinh hoạt và các ngành côngnghiệp vì nhiệm vụ quan trọng của nó. Hiện nay nhiều nhà máy xí nghiệp coibơm là phụ tải số 1, nếu hệ thống này ngừng hoạt động sẽ gây thiệt hại lớn vềkinh tế, gián đoạn hoặc ngừng sản xuất, ảnh hưởng đến năng suất và giá thànhsản phẩm.1.1.2. Phân loại bơmCó nhiều cách để phân loại bơm nhưng thông thường người ta dựa vàonguyên lý làm việc và cấu tạo.2Nếu phân loại theo nguyên lý làm việc hay cách cấp năng lượng thì phânchia thành 2 loại:Bơm thể tích: Đặc điểm của bơm này là khi làm việc thì thể tích khônggian làm việc thay đổi nhờ chuyển động tịnh tiến của pittông (bơm pittông)hay nhờ chuyển động quay của rotor (bơm rotor). Do sự chuyển động củapittông và rotor làm cho thế năng và áp suất chất lỏng tăng lên nghĩa là bơmcung cấp áp năng cho chấtlỏng.Bơm động học: Trong loại bơm này chất lỏng được cấp động năng từbơm và áp suất tăng lên. Chất lỏng qua bơm, thu được động năng nhờ sự vađập của cách quạt (bơm ly tâm, bơm hướng trục) hay cánh bơm hoặc nhờ masát của tác nhân làm việc (ở bơm xoáy lốc, bơm tia, bơm chấn động, bơm vítxoắn, bơm sục khí) hoặc nhờ tác dụng của trường điện từ (bơm điện từ) haycác trường lựckhác.Nếu phân loại theo cấu tạo thì ta có thể chia thành các loại bơm sau:Bơm cánh quạt: Trong bơm này ta thường gặp bơm ly tâm và ứng dụngnhiều nhất trong bơm nước. Bơm ly tâm được sử dụng rộng rãi trong côngnghiệp và đời sống vì chúng mang ưu điểm: Kết cấu nhỏ gọn, làm việc tincậy, bền, cột áp của bơm cao đạt tới hàng trăm mét, hiệu suất bơm tương đốicao.Bơm pittông: Thường gặp trong hệ thống bơm dầu, bơm nước…Bơm rotor: Ứng dụng trong bơm dầu, hóa chất hoặc chất bơm ở dạngbùn…1.2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦABƠM1.2.1. Cấu tạo bơmCác bơm có cấu tạo rất khác nhau, dưới đây là cấu tạo của hai loại bơmthường gặp nhất là bơm ly tâm và bơm pittông:3Bơm ly tâm: Cấu tạo bơm ly tâm được thể hiện dưới hình vẽ 3.1Bộ phận cánh dẫn của bơm là bộ phận quan trọng nhất của bơm, bộ phậnnày có ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của bơm.324156Hình 1.1: Cấu tạo bơm ly tâm1: Bánh công tác, 2: Trục bơm, 3: Bộ phận dẫn hướng vào, 4: Bộ phậndẫn hướng ra, 5: Ống hútBơm pittông: Sơ đồ bơm pittông có chuyển động tịnh tiến được môtả nhưsau:5PPa4312Hình 1.2: Sơ đồ cấu tạo bơm pittông1: Pittông, 2: Xilanh, 3: Ống hút, 4: Van 1 chiều, 5: Ống đẩy41.2.2. Nguyên lý hoạt động của bơma. Nguyên lý hoạt động của bơm lytâmVới các loại bơm khác nhau thì có nguyên lý hoạt động khác nhau, dướiđây là nguyên lý hoạt động của bơm lytâm:Trước khi cho bơm hoạt động ta phải mồi nước vào buồng bơm và ốnghút, nước này được giữ trong ống hút nhờ vangiữ nước 5.Sau khi mồi nước ta tiến hành cho động cơ kéo bơm hoạt động, lúc nàythông qua cơ cấu truyền động làm cánh bơm quay. Dưới tác dụng của lực lytâm nước được đẩy ra đường ống dẫn với áp suất cao đồng thời phía ống hútlại tâm cánh quạt được tạo nên vùng áp suất bằng 0, dưới tác dụng của áp suấtlớn trong bể chứa nước được đẩy qua van giữ nước và nên buồng bơm điềnvào chỗ trống vùng chân không. Việc này được diễn ra liên tục cánh quạtbơm quay đẩy nước ra ngoài và dòng nước trong bể lại được hút lên liên tụctrong suốt thời gian bơm nước.21354Hình 1.3 Nguyên lý làm việc của bơm ly tâm1: Động cơ kéo bơm, 2: Van khóa 1 chiều, 3: Bể chứa, 4: Bể hút5: Van giữnước5Trong trường hợp cần bơm nước lên cao, người ta thường bố trí thêmvan 1 chiều đặt ở đầu đường ống đẩy lên, để phân chia áp lực và giảm bớt áplực của cột nước tác dụng lên cánhbơm.Khi cần bơm nước lên quá cao, bơm ly tâm được ghép nhiều tầng, cáccánh quạt được mắc nối tiếp trong bơm. Với lọại bơm này tạo cột áp của bơmlớn tùy thuộc vào số tầng ghép.b. Nguyên lý hoạt động của bơm pittông:Từ hình 3.2 ta thấy nguyên lý họat động của bơm pittông như sau: Khipittông 1 sang trái, thể tích buồng làm việc a tăng lên, áp suất ở đây giảm điềunày làm cho chất lỏng từ ống hút 3 qua van một chiều 4 vào xi lanh 2. Khipittông 1 sang phải dưới áp lực P của pittông chất lỏng trong xilanh bị nén vớiáp suất P qua van một chiều 6 vào ống đẩy 5. Phần thể tích buồng làm việcthay đổi để hút và đẩy chất lỏng gọi là thể tích làm việc.c. Đặc tính làm việc của các bơm: Bơm ly tâm:Đường đặc tính của bơm là đường thể hiện mối quan hệ cột ápH và lưu lượng Q. Hàm biểu diễn mối quan hệ của chúng sẽ là H = H(Q)hoặc Q =Q(H).HNH0QHình 1.4 Đặc tính bơm ly tâm6Nhận xét đặc tính N(Q) ta thấy: Công suất N có trị số cực tiểu khi lưulượng bằng 0. Lúc này động cơ truyền động mở máy đễ dàng. Do đó động cơtác hợp lí khi mở máy là khoá van trên ống đẩy để cho Q = 0. Sau 1 hay 2phút thì mở van ngay để tránh bơm và chất lỏng bị quá nóng do công suấtđộng cơ chuyển hoàn toàn thành nhiệt năng. Hơn nữa, lúc mở máy, dòngđộng cơ lại lớn nên Q ≠ 0 sẽ làm dòng khởi động quá lớn có thể gâynguyhiểm cho động cơđiện. Bơm pittông: Đường đặc tính của bơm pittông được thể hiện dưới hình vẽsau:QNNQ0HHình 1.5 Đường đặc tính bơm pittôngTừ đường đặc tính ta thấy rằng, với cùng 1 cột áp H, lưu lượng bơm khácnhau thì công suất bơm , do đó công suất động cơ cũng khác nhau. Đặc điểmnổi bật của bơm pittông là lưu lượng bị dao động.Qua đó ta thấy sự không ổn định của chuyển động chất lỏng trong bơmpittông. Sự dao động của lưu lượng gây ra nhiều bất lợi vì áp suất chất lỏngcũng bị dao động với biên độ lớn hơn biên độ dao động lưu lượng. Điều nàyliên quan tới động cơ kéo bơm vì mômen tải luôn biến động.Khắc phục hiện tượng này về bơm người ta có thể hoặc dùng bình khíđiều hoà (bơm nước) hoặc dùng bơm tác dụng kép hoặc dùng bơm nhiều7xilanh. Đối với động cơ, mômen sẽ đều hơn trong trường hợp bơm pittôngdùng nhiều xilanh.1.3. SƠ ĐỒ KHỐI VÀ CÁC PHẦN TỬ QUAN TRỌNG CỦA BƠM1.3.1. sơ đồ và phần tử quan trọng trong hệ thống bơmBơm bao giờ cũng làm việc trong một hệ thống đường ống, để hiểu rõhơn về hệ thống bơm ta đi tìm hiểu sơ đồ thiết bị của bơm trong hệ thống đơngiản.542513Hình 1.6 Sơ đồ thiết bị của hệ thống bơm đơngiảnNhư trên hình 3.6 máy bơm phải được kéo bằng một máy lai (động cơđiện, động cơ diesel…), bộ phận này cung cấp động năng cho bơm thông quahệ truyền động điện. Việc thay đổi chế độ làm việc của bơm được điều khiểnvà hiệu chỉnh tại đây. Do vậy đây có thể coi là một bộ phận quan trọng của hệthống bơm, nếu sử dụng động cơ điện làm máy lai thì tùy thuộc vào côngsuất, yêu cầu công nghệ, chế độ làm việc mà động cơ được sử dụng là đồngbộ, không đồng bộ, một chiều…Thành phần bơm 2 chứa cánh bơm (bơm ly tâm), hoặc pittông (bơmpittông). Thành phần bơm nhận động năng từ máy lai 1 để kéo cánh bơmquay (trong bơm ly tâm) và kéo pittông chuyển động tịnh tiến trong xi lanh(bơm pittông).8Bể hút 3 chứa chất lỏng, lượng chất lỏng trong bể hút được giám sát chặtchẽ, nếu mức nước trong bể hút cạn thì các bơm phải ngừng hoạt động (ởcác hệ thống bơm mà hệ thống điều khiển tính toán đến bảo vệ bể hút cạn)hoặc các máy bơm chạy ở chế độ không tải. Nếu việc trên diễn ra sẽ gây giánđoạn sản xuất và lãng phí lớn về kinhtế.Bể chứa 4 thường đặt ở vị trí cao so với mặt bằng mà nó cung cấp để tạoáp lực cho chất lỏng, từ bể chứa chất lỏng được phân phối đi các nơi sử dụng.Trong bể chứa phải đặt các cảm biến mức nước để điều khiển các bơm hoạtđộng. Nếu chất lỏng chứa trrong bể là chất dẽ cháy thì thiết bị sử dụng phải làloại đóng cắt không tiếp điểm để phòng ngừa cháy nổ, với môi trường nàythường sử dụng cảm biến mức bằng tín hiệu điện dung, tần số. Nếu bể chứa lànước thì thiết bị phát hiện mức nước trong bình sử dụng là phao điện, phươngpháp này điều khiển đơn giản, giảm chi phí, dễ sửa chữa thay thế. Thiết bịphát hiện mức chất lỏng trong bình hoạt động phải tin cậy, nếu không dẫn đếnđiều khiển sai hệ thống.Ống đẩy có nhiệm vụ nhận chất lỏng mang áp lực từ bơm lên bể chứa.Ở hệ thống bơm hiện đại trên đường ống đẩy phải có thiết bị đo áp lựcđườngống để giám sát hoạt động và an toàn cho đường ống và bơm. Nếu bơmphải hoạt động để đẩy chất lỏng lên cao hang trăm mét thì đường ống đẩyphải bố trí thêm van một chiều để giảm bớt áp lực cột nước tác động lêncánhbơm.Tại cuối đường hút phải có van chặn để phục vụ việc mồi ban đầu chobơm và ngăn chặn tạp chất đi vào bơm khi bơm hoạt động. Với bơm côngsuất lớn phải có thiết bị đo áp lực ở đường ống hút để giám sát tình trạng vàbảo bệ khi hệ thống hoạt động, trên hình 3.6 thiết bị giám sát áp lực đườngống là phần tử 5.91.3.2. Phương pháp tăng lưu lượng và cộ táp trong hệ thống bơmTrong thực tế sản xuất ta nhận thấy hệ thống bơm phải làm việc trongnhiều điều kiện khác nhau, với các hệ thống bơm tiêu úng và cấp nước sinhhoạt yêu cầu bơm phải làm việc có lưu lượng lớn đặc biệt khi tiêu úng gấp vàcấp nước sinh hoạt vàogiờ cao điểm. Các hệ thống bơm nước làm mát thì yêucầu cột áp rấtlớn.Vì những điều nói ở trên nên các hệ thống bơm cũng được thiết kế đểđáp ứng được những yêu cầu trên. Để tăng lưu lượng biện pháp được dùng làghép song song nhiều bơm với nhau, còn tăng cột áp thì ghép nối tiếp cácbơmlại.a. Ghép song song các bơm: Sơ đồ nguyên lý ghép song song hai bơm đượcmô tả bằng hình vẽ3.7:1Bom 1Bom 22Hình 1.7 Ghép hai bơm song song1: Bể chứa, 2: Bể hútPhương pháp này được sử dụng khi lưu lượng của 1 máy bơm không đápứng được yêu cầu.Đặc điểm các bơm làm việc song song:10Các bơm phải làm việc cùng cột áp H 1 = H2 = …= Hn .Khi làm việc song song tổng lưu lượng của hai bơm nhỏ hơn khi chúnglàm việc riêng rẽ cộng lại.Việc điều chỉnh hệ thống có các bơm ghép song song tương đối phức tạpkhi các bơm ghép có đường đặc tính khác nhau nhiều, do vậy trong các hệthống thực thì các bơm ghép song song thường có đường đặc tính gần giốngnhau và đường đặc tính của chúng có độ dốc nhỏ.Việc ghép các bơm song song để tăng lưu lượng có giới hạn nhất định,khi ghép song song cần phải tính đến áp lực của đường ống khi các bơm làmviệc hết công suất.b. Ghép nối tiếp các bơm: Sơ đồ nguyên lý ghép các bơm nối tiếp được thểhiện dưới hình vẽ3.8:Bom 2Bom 1Hình 1.8: ghép 2 bơm nối tiếpPhương pháp này được sử dụng khi phải bơm chất với cột áp lớn mà mộtbơm không đáp ứng được yêu cầu.Khi ghép 2 bơm nối tiếp cần chú ý những điểm sau:Các bơm ghép phải làm việc với lưu lượng như nhau.11Khác với ghép các bơm song song, để hiệu quả cao khi ghép bơm nốitiếp ta cần chọn các bơm có đặc tính dốc nhiều mới hiệu quả cao.Khi bơm 1 và bơm 2 làm việc nối tiếp như hình 3.8 thì bơm 2 phải làmviệc với áp suất cao hơn bơm 1, do vậy nếu không đủ sức bền bơm sẽ bị hỏng,điều này khiến khi tính toán ta phải chọn điểm ghép cho phù hợp để áp suấtkhông gây nguy hiểm cho bơm2..12CHƯƠNG 2TỔNG QUAN VỀ PLC VÀ BIẾN TẦN2.1. GIỚ THIỆU VỀ BIẾN TẦN LS(IG5A)Hình 2.1: Hình ảnh biến tầnCác kiểu biến tần trong họ iG5132.1.1. Loại 230V (0.5-5.4)Bảng 2.1: Các thông số đặc trưng của biến tần loại 230VLoại biến1Phase 200-2303Phase 200-230 V004-1 008-1 015-1 004-2 008-2 015-2 022-2 037-2 040-2tầnCông suất 0.5 HP0.37tải độngTần sốĐiện ápđầuraDòng tiêuKhốiNhiệt độĐộ ẩmÁp lực32.651 HP0.752 HP 0.5 HP 1 HP 2 HP 3 HP 5 HP 5.4 HP1.5 0.37 0.75 1.5 2.2 3.74.00.1 - 400200-230V. 3phase53.978 3581216174.63 2.65 2.65 3.97 4.63 4.85 4.85-10oC40oC(14 oF104oF)< 90% RH86 1062.1.2. Loại 460V (0.5-5.4HP)Bảng 2.2: Các thông số đặc trưng của biến tần loại 460VLoại biếntần(SvxxxiG5-x)Công suất tảiđộng cơ tối đaTần số điềuĐiện áp đầu raDòng điện tiêuKhối lượngNhiệt độĐộ ẩmÁp lực004-40.50.37008-41 HP0.75015-42 HP1.5022-43 HP2.1.0.1 - 400 Hz380- 460V, 3phase2.5463.753.753.974.63-10oC40oC(14 oF< 90% RH862.1.3. Các đặc tính ưu việt của biếntần- Kích thước nhỏ gọn dễ sử dụng.- Tiết kiệm năng lượng.- Có nhiều công suất để lựa chọn.14037-45 HP3.784.85104oF)040-45.4494- Điều khiển tối đa 8 cấp tốc độ khác nhau.152.1.4. Các ký hiệu trên mặt điều khiểnMàn hình hiểm thịĐèn chỉ thịCác phím chứcnăngHình 2.2: Ký hiệu trên mặt điều khiển của biến tầnMặt điều khiển có thể tháo rời khỏi biến tần một cách dễ dàng và có thểkéo ra xa bởi một dây cáp truyền theo phương thức 1:1. Màn hình hiểm thịcác dữ liệu liên quan như tần số chuẩn, tần số hoạt động và các giá trị cài đặtcho các thông số của biến tần. Các phím chức năng:- [FUNC]: Thay đổi giá trị cài đặt cho các thông số.- [RUN]:Phím khởi động khi biến tần đang chọn chế độ hoạt động với bộ giaodiện LED-100.- []:Tăng giá trị của các thông sốvà các giá trị đặt.- []:Giảm giá trị của các thông sốvà các giá trị đặt.[Stop/Reset]: Phím dừng biến tần khi hoạt động với bộ giao diện đồng thờilàm chức năng như phím Reset khi có lỗi đối với biến tần.- Các đèn hiểm thị: Thể hiện khi biến tần đang hoạt động hay nhấn các phímchức năng tương đương. Khi tất cả các đèn led trên mặt điều khiển đều nhấpnháy đó là lúc biến tần đang có lỗi cần phải khắc phục ngay, nếu không sẽ dẫnđến hư hỏng biến tần.162.1.5. Cài đặt và thay đổi các thông sốHình 2.3: Các thông số cài đặt của biến tần17- Nhóm DRV: Thông số cơ bản là điều chỉnh tần số, thời gian tăng và dừngđộng cơ, số vòng quay, chế độ chạy.- Nhóm FU1: Các hàm chức năng 1, tần số tối đa, momen xoắn, các chế độbảo vệ như quá tải, quá nhiệt…Hình 2.4: Các nhóm thay đổi thông số- Nhóm FU2: Các hàm chức năng 2, chọn thông số hiểm thị như tần số, điệnáp, tốc độ vòng, khôi phục lại thông số mặc định của nhà sản xuất, khóa dữliệu không cho phép điều chỉnh, chạy chế độPID…- Nhóm I/O: Lựa chọn chức năng chạy nhiều tốc độ, chức năng kết nối vớicác thiết bị như máy tính, PLC thông qua cổng truyền thông RS-485 hayModbus…Hình 2.5: Các phím chức năng18Dùngphím []và[]di chuyển đến các hóm cần thay đổi thông số,saunhấnphím [FUNC] khi đó đèn SET sẽ sáng lên và sử dụng lại 2 phím [],[]để thay đổi các giá trị của các thông số. Sau khi đã nhập các thông sốnhấn lại phím [FUNC] một lần nữa để lưu lại các giá trị vừa cài đặt…2.1.6. Lắp đặtBiến tần phải được lắp đặt trong không gian theo kích thước như sauHình 2.6: Khoảng cách lắp đặt biến tầnKhoảng cách giữa biến tần so với tủ điều khiển hoặc các thiết bị khác theochiều đứng: 150 mm và theo chiều ngang: 50mm.2.1.6.1. Cách đấu dâyNối dây chỉ được thực hiện sau khi chắc chắn nguồn điện đã được cắt.Nếu không sẽ gây giật. Chỉ kiểm tra hoạt động của biến tần khi nút khẩn cấp(Emergency Stop) trên bảng điều khiển đã nhấn. Nguồn điện trước khi vàobiến tần phải được nối qua một MCCB (Aptomat) và thực hiện các biệm phápan toàn khác đối với ngắn mạch bởi các dây nối bên ngoài. Nếu không có thểgây ra cháy nổ. Các trạm nối dây ở biến tần phải đảm bảo nối chắc chắn. Nếukhông có thể gây tai nạn hoặc hư hỏng biến tần. Tùy thuộc vào từng loại biếntần phải chọn các đầu nối và tiết diện dây dẫn cho phù hợp. Không được nốiđiện xoay chiều (AC) vào các đầu ra U, V, W của biến tần. Với biến tần đầu19vào là 1phase 220V thì nguồn cung cấp sẽ được nối vào 2 trạm nối R, T củabiến tần. Đảm bảo điện áp danh định đầu vào của biến tần phù hợp với điệnáp cấp AC. Nếu không biến tần sẽ báo lỗi hoặc gây hư hỏng.2.1.6.2. Sơ đồ đấu dây của biến tầnHình 2.7: Sơ đồ đấu dây của biến tần202.1.6.3. Nối các đầu dây mạch chínhHình 2.8: Nối các đầu dâyKý hiệuRSTDiễn giảiNguồn cung cấp vào 1 phase hay 3 phase200 – 230VAC cho biến tần loại 220V, 380-460cho loại 400V Loại 1 phase nối vào : R và TU3 Phase ra nối với động cơVWB1Đầu nối điện trở kháng, khi sử dụng chức năng dừng làB2DC- Brake- Luôn nối các đầu vào qua một MCCB (Aptomat) phù hợp với biến tần.- Lắp 1 MCCB cho mỗi biến tần được sửdụng.- Chọn MCCB phù hợp với biến tần.- Nếu 1 MCCB được sử dụng chung cho nhiều biến tần hay với nhiều thiết bịkhác, hãy tạo một mạch rẽ nhánh được đóng hay cắt bởi contactor sao chonguồn cấp cho biến tần không bị ảnh hưởng khi sự cố xảy ra cho các mạchnhánh khác.2.1.6.4. Nối dây mạch điều khiển21Tín hiệuKí hiệuP1,P2,P3FTín hiệu đầu vàoContactXRJBRCAnalogVV1ICTênDiễn giảiĐầu vào đa chức năngQuay thuậnQuay nghịchDừng khẩn cấpReset lỗiChạy nhiều cấp tốc độ khácnhauChọnChọn chế độ quay nghịch haydừng lạiChạy với tần số Jog đã địnhKhi Bx là On thì đầu ra củabiến tần là OffSử dụng khi reset lỗiĐầu nối chung cho các điểmĐầu nối chungNguồn cấp cho tầnNguồn cấp cho Analogsố chuẩnĐầu vào tần sốchuẩn12V,10mASử dụng đầu vào từ 0-10V(0-10V)ĐầuvàotầnsốchuẩnSử dụng đầu vào từ 4-20mA(4-20mA)Đầu nối chung chotần số chuẩnĐầu nối chung cho AnalogRS-485AnalogFM-CM thị cho thiết bị ngoại thiết bị khác theo sự thay đổivi từcủa tần sốTiếp điểm AC250V,1A hoặc3ContactTín hiệu đàu raĐầu ra Analog, hiểm Lấy đường điều khiển cho các0Đầu ra thông báo lỗi DC30V.1A.Khi có lỗi30A30C đóng, ở bình thườngAMO-MGS+, S -Đầu ra đa chức năngCổng truyền thông22Sau khi định chức năng ở đầura, DC24V, 50mA hoặc nhỏCổng giao tiếp cho- Lựa chọn phương thức đầu vào: Có hai phương thức đầu vào tùy thuộcswith trên bo mạch chuyển đổi NPN hoặcPNP:Hình 2.9: Lựa chọn phương thức đầu vào232.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC PLC S7 –200PLC S7 – 200 là thiết bị điều khiển logic lập trình cỡ nhỏ của hãngSIEMENS cộng hoà liên bang Đức, có cấu trúc kiểu modul và CPU cácmodul mở rộng. Các modul này được sử dụng cho nhiều các ứng dụng lậptrình khác nhau. Thành phần cơ bản của S7 – 200 là khối vi xử lý CPU 212,CPU 214 hay CPU 216. Về hình thức bên ngoài, sự khác nhau giữa các loạiCPU này nhận biết được nhờ đầu vào ra và nguồn cung cấp. CPU 212 có 8cổng vào và 6 cổng ra và có khả năng mở rộng thêm bằng 2 modul mở rộng.CPU 214 có 14 cổng vào và 10 cổng ra và có khả năng mở rộng thêm bằng 7modul mở rộng. CPU 216 có 24 cổng vào và 16 cổng ra và có khả năng mởrộng thêm bằng 14 modul mở rộng.Hình 2.10: Bộ PLC S7 2002.2.1. Cấu trúc chung của plc s7 –2002.2.1.1. Cấu hình cứngĐể thực hiện được 1 chương trình điều khiển, PLC có khả năng nhưmột máy tính, nghĩa là nó có một bộ vi xử lý (CPU: Center Processing Unit),một hệ điều hành, một bộ nhờ để lưu giữ chương trình, dữ liệu và các cổng24

Tài liệu liên quan

• Luận văn: Nghiên cứu tổng quan về MicroSmart và sản phẩm hãng IDEC. Ứng dụng MicroSmart điều khiển hệ thống nhiều bơm tự động lên bể hở doc
  • 90
  • 589
  • 0
• hệ thống cửa tự động điều khiển bằng plc
  • 39
  • 800
  • 4
• NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC HYBRID SỬ DỤNG TRÊN Ô TÔ VÀ XE MÁY
  • 125
  • 473
  • 0
• Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo robot di động điều khiển bằng công nghệ TET
  • 86
  • 925
  • 1
• Nghiên cứu tổng quan về cây Bách sao (Myoporum bontoides A. Gray) ở Việt Nam và tìm hiểu một số phương pháp nghiên cứu hóa học các hợp chất thiên nhiên.
  • 19
  • 758
  • 1
• nghiên cứu tổng quan về tổng đài điện tử số alcatel 1000e10 OCB 283
  • 69
  • 453
  • 0
• Nghiên cứu tổng quan về MicroSmart và sản phẩm hãng IDEC. Ứng dụng MicroSmart điều khiển hệ thống nhiều bơm tự động lên bể hở
  • 90
  • 314
  • 0
• Nghiên cứu tổng quan về hệ thống phân loại sản phẩm,PLC S7300 và WIN CC.
  • 63
  • 1
  • 0
• NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ TRẠM PHÁT ĐIỆN ĐI SÂU ĐO LƯỜNG VÀ BẢO VỆ
  • 86
  • 168
  • 0
• Nghiên cứu tổng quan về trạm phát điện – Đi sâu đo lường và bảo vệ (Đồ án tốt nghiệp)
  • 86
  • 198
  • 0

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(1.21 MB - 61 trang) - Nghiên cứu tổng quan về hệ thống bơm trong công nghiệp. Thiết kế hệ thống bơm luân phiên điều khiển bằng PLC và biến tần Tải bản đầy đủ ngay ×