Xem mẫu
- 15
ThiÕt kÕ m«n häc
®iÒu khiÓn logic
Hä vμ tªn SV : NguyÔn H÷u An
Líp : 99§1B
Gi¸o viªn h−íng dÉn : ThS. L©m T¨ng §øc
I. §Ò tμi :
ThiÕt kÕ tù ®éng ®ãng nguåm dù phßng §iªzen vμo lμm viÖc
khi ®iÖn cña ¸p l−íi kh«ng æn ®Þnh
II. Néi dung thiÕt kÕ :
1. Giíi thiÖu bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh PLC .
2. ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh S7-200 .
3. Tù ®éng ®ãng nguån dù phßng §iªzen .
- Yªu cÇu ®ãng nguån dù phßng .
- M« t¶ qu¸ tr×nh ®ãng nguån dù phßng .
4. Gi¶n ®å thêi gian , ph©n bè vμo ra LAD .
III. B¶n vÏ :
Mét b¶n vÏ : A3 .
Gi¶n ®å thêi gian , ph©n c«ng vμo ra , s¬ ®å LAD .
§μ N½ng ngμy 28 th¸ng 3 n¨m 2004
GV h−íng dÉn
ThS . L©m T¨ng §øc
- 16
CH¦¥NG 3
GIíI THIÖU Bé §IÒU KHIÓN LËp TR×NH
I. Tù ®éng ho¸ vμ ®iÒu khiÓn:
Trªn thùc tÕ ë mäi nghμnh s¶n xuÊt c«ng nghiÖp, môc tiªu t¨ng
n¨ng suÊt lao ®éng ®−îc gi¶i quyÕt b»ng con ®−êng gia t¨ng møc ®é
tù ®éng ho¸ c¸c qu¸ tr×nh vμ thiÕt bÞ s¶n xuÊt. ViÖc tù ®éng ho¸ cã
thÓ nh»m môc ®Ých t¨ng s¶n l−îng vμ ®é chÝnh x¸c cña s¶n phÈm.
Tù ®éng ho¸ s¶n xuÊt nh»m thay thÕ mét phÇn hoÆc toμn bé
c¸c thao t¸c vËt lý cña c«ng nh©n vËn hμnh m¸y hay thiÕt bÞ vËn
hμnh m¸y hay thiÕt bÞ th«ng qua hÖ thèng ®iÒu khiÓn. Nh÷ng hÖ
thèng nμy cã thÓ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt víi c«ng nghÖ cao, æn ®Þnh hoÆc
cÇn rÊt Ýt sù can thiÖp cña con ng−êi. §iÒu nμy ®ßi hái hÖ thèng ph¶i
cã kh¶ n¨ng khëi ®éng, kiÓm so¸t vμ dõng mét qu¸ tr×nh theo yªu
cÇu gi¸m s¸t hoÆc ®o ®Õm c¸c gi¸ trÞ, c¸c biÕn ®· ®−îc ®o x¸c ®Þnh
cña qua ®o ®¹t ®−îc kÕt qu¶ nh− mong muèn ë s¶n phÈm ®Çu ra
cña m¸y hay thiÕt bÞ .
Mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®äng bÊt kú ®−îc cÊu t¹o tõ 3 khèi
:
-Khèi vμo
-Khèi xö lý
-Khèi ra
Khèi vμo Khèi xö lý khèi ra
Bé chuyÓn ®æi Xö lý C¬
tÝn hiÖu ngá vμo ®iÒu khiÓn cÊu
t¸c
TÝn hiÖu vμo KÕt qu¶ xö lý
Trong s¬ ®å m« t¶ mét hÖ thèng ®iÒu khiÓm trªn. VÒ mÆt hoÆt
®éng m« t¶ hÖ thèng gåm : Bé phËn chuyÓn ®æi ngá vμo , khèi xö lý
tÝn hiÖu vμo vμ xuÊt c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn t−¬ng øng vμ bé phËn
nhËn c¸c lÖnh ®iÒu khiÓn ®Ó kÝch ho¹t c¸c c¬ cÊu t¸c ®éng. NhiÖm
vô cua bé phËn xö lý-®iÒu khiÓn lμ t¹o ra nh÷ng ®¸p øng ®· ®−îc
x¸c ®Þnh tr−íc tuú theo tÝn hiÖu ë ngá vμo.
M« h×nh nay, phÇn xö lý vμ ®iÒu khiÓn cã thÓ ®−îc ®iÒu thùc
hiÖn bëi ng−êi ®iÒu khiÓn, Ng−êi ®iÒu khiÓn n¾m ®−îc ®¸p øng cóa
®Çu ra, theo dái hoÆc gi¸m s¸t ë ngá vμo. Trong qu¸ tr×nh ®¸p øng
tÝn hiÖu vμo ng−êi ®iÒu khiÓn thùc hiÖn sù thay ®æi ®iÒu khiÓn t−¬ng
øng (Van , bé cÊp nhiÖt..) ®Ó ®¹t ®−îc sù ho¹t ®éng theo mong muèn
.
- 17
1.1 Khèi vμo:
C¸c tÝn hiÖu th−êng qua bé chuyÓn ®æi ®Ó thμnh c¸c tÝn hiÖu ®iÖn.
C¸c bé chuyÓn ®æi nμy cã thÓ lμ c¸c nót Ên, c«ng t¾c, c¶m biÕn nhiÖt,
quang.. Tuú theo bé chuyÓn ®æi mμ tÝn hiÖu ra khái nã lμ digital hay
anolog.
1.2 Khèi ra:
TÝn hiÖu ra lμ kÕt qu¶ cña qu¸ tr×nh xö lÝ tÝn hiÖu cña hÖ thèng
®iÒu khiÓn . C¸c tÝn hiÖu nμy ®−îc sö dông ®Ó t¹o ra ®¸p øng cô thÓ
cho m¸y hoÆc thiÕt bÞ
1.3 Khèi xö lý-§iÒu khiÓn:
Khèi xö lý-§iÒu khiÓn thay ng−êi vËn hμnh thùc hiÖn c¸c thao
t¸c ®¶m b¶o qu¸ tr×nh ho¹t ®éng Cã sù ®iÒu khiÓn ,nã nhËn
th«ng tin tõ c¸c tÝn hiÖu khèi vμo vμ xuÊt ra c¸c tÝn hiÖu ®Õn khèi ra
®Ó thùc hiÖn nh÷ng t¸c ®éng ®Õn thiÕt bÞ .
II. Bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh PLC :
Do nhu cÇc sö dông 1 bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh dÓ sö dông, linh ho¹t
vμ cã gi¸ thμnh thÊp, ®½ thóc ®Èy sù ph¸t triÓn hÖ thèng ®iÒu khiÓn
lËp tr×nh. Mét trong nh÷ng thμnh c«ng lμ PLC .
PLC dïng ®Ó thay thÕ ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn truyÒn thèng
b»ng r¬le vμ c¸c thiÕt bÞ cßng kÒnh. Nã t¹o ra kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn
thiÕt bÞ dÓ dμng vμ linh ho¹t dùa trªn viÖc lËp tr×nh b»ng c¸c lÖnh
logic.
M« h×nh s¬ ®å khèi bªn trong PLC :
Panel
lËp tr×nh Bé nhí
ch−¬ng tr×nh
§¬n vÞ ®iÒu
khiÓn
B«i nhí
dö liÖu
Khèi Khèi
Nguån cÊp ®iÖn ngá ngá
ra vμo
M¹ch
c«ng M¹ch
suÊt vμ giao
c¬ cÊu tiÕp vμ
t¸c c¶m
®éng biÕn
- 18
Qu¸ tr×nh ®−îc ®iÒu
khiÓn
Theo m« h×nh nμy th× PLC kiÓm tra tÊt c¶ c¸c tr¹ng th¸i tÝn
hiÖu ë c¸c ngá vμo vμ ®−îc ®−a vÒ qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn, thùc hiÖn
logic lËp trong ch−¬ng tr×nh vμ kÝch ra tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cho tÝn
hiÖu ngoμi t−¬ng øng.
III. CÊu tróc phÇn cøng cña PLC :
PLC gåm 3 khèi chøc n¨ng c¬ b¶n : Bé xö lý ; Bé nhí vμ khèi
vμo ra. Tr¹ng th¸i ngâ vμo ra cña PLC ®−îc ph¸t hiÖn vμ l−u trö
vμo bé nhí ®Öm , PLC thùc hiÖn c¸c lÖnh logic trªn c¸c tr¹ng th¸i
cña chóng vμ th«ng qua tr¹ng th¸i ngâ ra ®−îc cËp nhËt vμ l−u vμo
bé nhí ®Öm ; Sau ®ã tr¹ng th¸i ngâ ra trong bé nhí ®Öm ®−îc dïng
®Ó ®ãng (më) c¸c tiÕp ®iÓm kÝch ho¹t c¸c thiÕt bÞ t−¬ng øng . Nh−
vËy sù ho¹t ®éng cña c¸c thÕt bÞ ®−îc ®iÒu khiÓn hμn toμn tù ®éng
theo ch−¬ng tr×nh trong bé nhí . Ch−¬ng tr×nh ®−îc n¹p vμo PLC
th«ng qua thiÕt bÞ lËp tr×nh chuyªn dông.
S¬ ®å khèi cÊu tróc bªn trong PLC :
- 19
Busâë chè
a
Bäü
âãû
m Busâiã khiã
u ø
ö n
Bäühåï
n Bäühåïchæ
n ång Bäü Bäü
chæ ång trç E P O
nh E R M Nguäö
n CU
P Clock nhåï nhåï Khäúi
trç
nh pin xæ
ílyï hãû dæ î vaì
o
EPO
ER M thäúg
n liãû
u ra
tuyìchoü
n
Bäü Busdæ û
îliãu
âãû
m
Khäúm räüg
i åí n Bushãthäúg(va ra
û n ì ) o
Bäü
âãû
m
Ma h
c
û Bäü
chäú
t âãû
m
Ma h
c
û Ma hc
û
ngoí
í ngoí
ra vaì
o
Ma hgia
c o
û Bäü
tiãú
p loü
c
P ne lá
a l pû
Ma hc
û trç
nh
ca hly
ï
c (gàõ
n
thã )
m
Kã ngoíra
nh Kã ngoíra
nh
24ngoívaì
o
1. Bé vi xö lý :
Bé vi xö lý trung t©m (CPU) ®iÒu khiÓn vμ qu¶n lý tÊt c¶ c¸c
ho¹t ®éng cña PLC . ViÖc trao ®æi th«ng tin giöa CPU ,bé nhí vμ
khèi vμo ra ®−îc th«ng qua hÖ thèng BUS d−íi sù ®iÒu khiÓn cña
CPU . Mét m¹ch giao ®éng th¹ch anh cung cÊp xung clock tÇn sè
chuÈn cho CPU , th−êng lμ 1 hay 8 MHz , tuú thuéc bé xö lý sö
dông . TÇn sè xung clock x¸c ®Þnh tãc ®é ho¹t ®éng cña PLC vμ
®−îc dïng ®Ó thùc hiÖn sù ®ång bé cho tÊt c¶ c¸c phÇn tö trong hÖ
thèng .
2. Bé nhí :
TÊt c¶ c¸c lo¹i PLC ®Òu dïng c¸c lo¹i bé nhíi nh− sau :
- 20
- ROM (Read Only Memory)
- RAM (Random Access Memory)
- EEPROM (Electronic Erasable Programmable Read Only
Memory).
Víi sù tiÕn bé cña c«ng nghÖ chÕ t¹o bé nhí nªn hÇu nh− c¸c
PLC ®Òu dïng bé nhí EEPROM . Tr−êng hîp dïng cÇn bé nhí lín
cã thÓ chän lùa giöa bé nhí RAM cã nguån pin nu«i vμ bé nhí
EEPROM . Ngoμi ra PLC cÇn thªm bé nhí RAM cho c¸c chø n¨ng
kh¸c nh− sau :
- Bé ®Öm ®Ó l−u tr¹ng th¸i cña c¸c ngá vμo vμ ra .
- Bé nhí t¹p cho t¸c vô ®Þnh th× , t¸c vô ®Õm , truy xuÊt cê .
3. Khèi vμo ra :
Mäi ho¹t ®éng xö lý tÝn hiÖu bªn trong PLC cã møc ®iÖn ¸p 5 V
DC vμ 15 V DC (®iÖn ¸p cho TTL vμ CMOS) , trong khi tÝn hiÖu
®iÒu khiÓn bªn ngoμi cã thÓ lín h¬n nhiÒu , th−êng 24 V DC ®Õn 240
V DC víi dßng lín .
Khèi vμo ra cã vai trß lμ m¹ch giao tiÕp giö m¹ch vi ®iÖn tö cña
PLC víi m¹ch c«ng suÊt bªn ngoμi kÝch ho¹t c¸c c¬ cÊu ho¹t ®éng .
Nã thùc hiÖn c¸c møc chuyÓn ®æi c¸c møc ®iÖn ¸p tÝn hiÖu vμ c¸ch ly
. Tuy nhiªn , khèi vμo/ra cho phÐp PLC kÕt nèi trùc tiÕp víi c¸c c¬
cÊu t¸c ®éng cã c«mg suÊt trung gian hay r¬le trung gian .
IV.C¬ chÕ ho¹t ®éng vμ xë lý tÝn hiÖu trªn PLC .
1. C¬ chÕ ho¹t ®éng :
Khi ch−¬ng tr×nh ®−îc n¹p vμo PLC , chóng ®−îc ®Æt trong
mét vïng nhí riªng , ®−îc gäi lμ vïng nhí ch−¬ng tr×nh
Bé nhí xö lý cã thanh ghi , bé ®Õm lÖnh dïng ®Ó trá ®Õn kÕ tiÕp
sÎ ®−îc thi hμnh khi CPU thùc hiÖn mét lÖnh nμo ®ã khi mét lÖnh
®−îc tõ CPU nã ®−îc ®Æt vμo thanh ghi lÖnh ®Ó gi¶i m· thμnh c¸c
vi lÖnh bªn trong CPU .
Khi PLC ®−îc dÆt sang chÕ ®é ch¹y ch−¬ng tr×nh (Run mode) ,
bé ®Õm lÖnh chØ ®Õn ®Þa chØ 0000h , vÞ trÝ lÖnh ®Çu tiªn . Bé xö lý
lÖnh ra, gi¶i m· vμ thi hμnh lÖnh , tr−êng hîp nμy lμ LD X000 . Bé
xö lý kiÓm tra phÇn tö ®Çu tiªn cña m¹ch logic , c«ng t¸c th−êng më
vμ ngá vμo X000 . Tr¹ng th¸i cña ngá vμo ®−îc gi÷ trong bé ®Öm
ngá vμo , v× vËy CPU sÎ quÐt bé nhí RAM vμ ghi tr¹ng th¸i X000
vμo bé nhí t¹m . Sau ®ã bé ®Õm ch−¬ng tr×nh sÎ tù ®éng t¨ng lªn 1
®¬n vÞ ®Ó chØ ®Õn lÖnh kÕ tiÕp AND X001 vμ xö lý lÖnh nμy . Bé xö lý
l¹i quÐt bé nhí RAM ngá vμo ®Ó biÕt tr¹ng th¸i cña X001 , thùc hiÖn
lÖnh AND cho X000 vμ X001 råi l−u kÕt qu¶ t¹m thêi . KÕ tiÕp bé
®Õm ch−¬ng tr×nh t¨ng lªn ®Õn gÝa trÞ X003 , lÖnh OUT Y000 ®−îc
thi thμnh , vμ CPU chuyÓn kÕt qu¶ logic cña t¸c vô tr−íc ®ã , t¸c vô
X000 AND X001 vμo RAM cho ngá ra Y000 . Ho¹t ®éng nμy cø tiÕp
tôc nh− vËy cho ®Õn khi toμn bé ch−¬ng tr×nh ®−îc thùc thi (NghÜa
lμ ®Õn khi gÆp lÖnh END th× dõng) . Lóc nμy bé ®Õm ch−¬ng tr×nh
®−îc Reset l¹i gi¸ trÞ 0000.
- 21
Bé ®Õm ch−¬ng tr×nh cã thÓ t¨ng 1 gi¸ trÞ (Kh«ng t¨ng 1 nh−
th−êng lÖ) do lËp ch−¬ng tr×nh b»ng lÖnh nh¶y (JMP) . Vi thÕ ®o¹n
ch−¬ng tr×nh bÞ nh¶y qua sÎ kh«ng ®−îc xö lý .
2. Ph−¬ng ph¸o xö lý tÝn hiÖu :
Cã 2 ph−¬ng ph¸p xö lý tÝn hiÖu vμo/ra trªn PLC :
- CËp nhËt liªn tôc (Continus Updating) .
- Xö lý mét khèi (Mass I/O copying).
a. Ph−¬ng ph¸p cËp nhËt liªn tôc :
Trong ph−¬ng ph¸p nμy , CPU ph¶i mÊt mét kho¶ng thêi gian ®Ó
®äc tr¹ng th¸i cña c¸c ngá vμo sÎ ®−îc xö lý . Kho¶ng thêi gian trªn
kho¶ng 3ms nh»m tr¸nh t¸c ®éng xung nhiÓu g©y bëi c«ng t¸c ngá
vμo .c¸c ngá ra ®−îc kÝch trùc tiÕp (nÕu cã) theo sau t¸c vô kiÓ tra
logic . Tr¹ng th¸i c¸c ngá ra ®−îc chèt trong khèi ngá ra , nªn tr¹ng
th¸i cña chóng ®−îc duy tr× cho ®Õn lÇn cËp nhËt lÇn kÕ tiÕp.
b. Ph−¬ng ph¸p xö lý mét khèi :
C¸c PLC lo¹i lín , cã hμng tr¨m ngâ vμo/ra . V× CPU chØ xö lý tõng
lÖnh trong ch−¬ng tr×nh . Tr¹ng th¶i cña tõng ngâ vμo ®−îc kiÓm
tra riªng biÖt ®Ó x¸c ®Þnh sù ¶nh h−ëng cña nã lªn ch−¬ng tr×nh.
Theo trªn kho¶ng thêi gian ®Ó thùc hiÖn t¸c vô nμy lμ 3ms , nªn tæng
thêi gian cña toμn ch−¬ng tr×nh , gäi lμ ch−¬ng tr×nh quÐt , sÎ t¨ng
khi ngá vμo t¨ng .
IV.Kh¸i niÖm lËp tr×nh :
Ngoμi c¸c c«ng t¸c logic m¾c nèi tiÕp vμ song song cho ngá vμo
vμ kÝch ho¹t c¸c r¬le logic , hÇu hÕt c¸c ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn cßn
®ßi hái c¸c r¬le phô trî , thanh ghi vμ c¸c chø n¨ng ®Þnh th× , ®Õm .
TÊt c¶ c¸c chø n¨ng nμy ®Òu ®−îc ®¸p øng víi c¸c thiÕt bÞ chuÈn cã
s¼n trong PLC .
1. LËp tr×nh sö dông r¬le phô trî :
R¬le phô trî cßn ®−îc gäi theo thuËt ngö cña ng«n ngö lËp
tr×nh , cã t¸c dông nh− r¬le vËt lý ®−îc gi¸ lËp trong bé nhí PLC
, bé nhí 1 bit ®−îc dïng kÕt hîp víi nhiÒu c«ng t¸c trong ch−¬ng
tr×nh ®Ó ghi nhËn logic cña m¹ch Ladder ®iÒu khiÓn nã .
C¸c cê ®−îc kÝ hiÖu M , lμ trong tr−êng hîp cã nhiÒu c«ng t¸c
tham gia vμo logic ®iÒu khiÓn th× ta ph¶i kÕ hîp logic tõ nhiÒu m¹ch
Ladder . NghÜa lμ c¸c logic cã liªn qua nhau ®−îc ®−a vμo 1 nh¸nh
Ladder ®iÒu khiÓn cê nμo ®ã . TËp hîp cê cña nhiÒu m¹ch logic
®−îc sö dông ®Ó ®iÒu khiÓn .
ViÖc dïng cê vμ c«ng t¸c cho phÐp kÕt hîp c¸c phÇn ch−¬ng
tr×nh l¹i víi nhau ®Ó ®¬n gi¶n , dÓ ®äc vμ tr¸nh ®−îc viÖc dïng qu¸
nhiÒu c«ng t¸c trong 1 nh¸nh .
2. LËp tr×nh sö dông thanh ghi :
Ngoμi viÖc sö dông cê ®Ó nhí th«ng tin d¹ng bit , mét lo¹i bé
nhí kh¸c trong PLC cho phÐp l−u cïng lóc nhiÒu bit d÷ liÖu , gäi lμ
thanh ghi th−êng lμ 16 hay 32 bit
Thanh ghi kÝ hiÖu lμ D vμ ®−îc ®¸nh dÊu thËp ph©n
- 22
Thanh ghi rÊt quan träng trong xö lý dö liÖu sè ®−îc nhËp tõ
bªn ngoμi . VÝ dô d÷ liÖu tõ c¸c nót Ên , bé chuyÓn ®æi A/D . Cã thÓ
®−îc ®äc tõ thanh ghi , xö lý sau ®ã ®−a l¹i cho c¸c ngá ra ®iÒu
khiÓn , mμn h×nh hiÓn thÞ hay bé chuyÓn ®æi D/A .
Ngoμi ra thanh ghi cã thÓ biÓu diÓn b»ng 1 chuçi bit rêi r¹c .
C¸c biÓu diÔn nμy ®−îc hiÓn minh häa nh− sau :
- K1Y20 - Thanh ghi cã 4 bit b¾t ®Çu tõ Y20 .
- Y20 - Bit ®Çu cña thanh ghi .
- K1 - Lμ h»ng sè ®Ó chØ nhãm 4 bit liªn tiÕp kÓ tõ bit ®Çu tiªn .
3. LËp tr×nh sö dông bé ®Þnh th× :
Bé ®Þnh th× vÒ c¬ b¶n lμ mét bé ®Õm xung cã chu kú x¸c ®Þnh .
Khi ®−îc kÝch ho¹t , bé ®Þnh th× thùc hiÖn viÖc ®Õm xung cho ®Õn
khi ®ñ sè xung t−¬ng øng víi thêi gian cÇn ®Þng th× . Trong PLC cã
lÖnh kÝch ho¹t bé ®Þng th× rÊt ®¬n gi¶n vÒ lËp tr×nh vμ sö dông .
Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña bé ®Þnh th× (lo¹i TO) . Khi TO ch−a
®−îc kÝch ho¹t th× TO cã logic 0 , khi ®−îc kÝch ho¹t th× TO vÈn giö
logic 0 cho ®Õn khi hoμn tÊt thêi gian ®Þnh th× th× TO lªn møc logic
1.
Bé ®Þnh th× kÝ hiÖu lμ C , ®¸nh sè thËp ph©n .
Ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh cho bé ®inh th× th−êng lμ x¸c ®Þnh bé
thêi gian vμ c¸c ®iÒu kiÖn ®Ó kÝch ho¹t hay dõng bé ®Þnh th× .
VI.Tr×nh tù thiÕt kÕ hÖ thèng PLC :
V× PLC thiÕt kÕ d¹ng modul nªn gÇn nh− viÖc thÕt kÕ vμ cμi ®Æt
phÇn cøng vμ phÇn mÒm ®ång thêi cïng 1 lóc nh−ng ®éc lËp nhau .
ViÖc thùc hiÖn song song nh− vËy cã −u ®iÓm lμ tiÕt kiÖm ®−îc thêi
gian vμ hÖ thèng linh ho¹t bÊt chÊp chøc n¨ng cña hÖ thèng .
Mét viÖc rÊt quan träng mμ ch−a thùc hiÖn ®Çy ®ñ lμ lËp tμi
liÖu cho dù ¸n thiÕt kÕ . Mét tμi liÖu chÝnh x¸c vμ ®−îc cËp nhËt
th−êng xuyªn ë tÊt c¶ c¸c giai ®o¹n cña dù ¸n cÇn ®−îc thùc hiÖn ®Ó
theo giái qu¸ tr×nh c«ng viÖc cho ®Õn khi hoμn tÊt dù ¸n . Tμi liÖu
nμy lμ 1 phÇn trong toμn bé hå s¬ cña hÖ thèng vμ th−êng kh«ng cã
gi¸ trÞ ë giai ®o¹n sau , giai ®o¹n kh¾c phôc h¬ háng .
* Chän PLC :
HiÖn nay trªn thÞ tr−êng cã rÊt nhiÒu lo¹i PLC víi c¸c tÝnh
n¨ng ngμy cμng ®−îc t¨ng c−êng , nh»m c¶i thiÖn hiÖu suÊt vμ chÊt
l−îng . Tuy nhiªn víi PLC cïng cë th× cã chøc n¨ng t−¬ng ®−¬ng
nhau . §iÓm kh¸c nhau quan träng nhÊt lμ ë ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh
ng«n ngö lËp tr×nh cïng víi viÖc hæ trî cña nhμ x¶n xuÊt . sù hæ trî
cña nhμ s¶n xuÊt lμ yÕu tè quan träng khi thùc hiÖn thiÕt kÕ 1 hÖ
thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng , nh−ng th−êng bá qua khi chän 1 PLC
cho hÖ thèng .
Tïy thuéc nhiÖm vô ®iÒu khiÓn mμ kh¸ch hμng cã thÓ t×m liªn
hÖ víi nhμ s¶n xuÊt hoÆc th«ng qua nhμ thiÕt kÕ hÖ thèng ®Ó x©y
dùng toμn bé hÖ thèng hoÆc chØ 1 phÇn hÖ thèng nhá chØ ®i d©y
chuyÒn hÖ thèng .
- 23
C¸c nhμ thiÕt kÕ hÖ thèng th−êng cã khuynh h−íng chØ dïng
PLC cña 1 nhμ s¶n xuÊt v× hä ®· quen dïng c¸c s¶n phÈm ®ã vμ v×
c¸c h·ng s¶n xuÊt muèn hä rμng buéc víi c¸c s¶n phÈm cña h·ng .
NÕu kh¸ch hμng muèn c¸c nhμ thiÕt kÕ hÖ thèng x©y dùng toμn bé
th× hä cã thÓ chän nhiÒu nhÊt lμ 2 ph−¬ng ¸n cho kÕ ho¹ch cña m×nh
. Tuy nhiªn cã sù ngo¹i lÖ cho tõng tr−êng hîp c«ng ty t− vÊn thiÕt
kÕ , hä cã Ýt rμng buéc h¬n víi nhμ s¶n xuÊt .
ViÖc chän lùa PLC nμo lμ do thãi quen dïng PLC ®ã vμ hÖ
thèng ®iÒu khiÓn nãi chung . §èi víi nh÷ng ngêi cã kinh nghiÖm
trong thiÕt kÕ vμ l¾p ®Æt hÖ thèng ®iÒu khiÓn th× th−êng vÊn ®Ò quan
träng lμ sù v−ît tréi vÒ mÆt kû thuËt vμ hiÖu suÊt h¬n lμ sù hæ trî vÒ
thiÕt kÕ vÒ l¾p ®Æt hÖ thèng . §èi víi nh÷ng kh¸ch hμng ch−a cã
kinh nghiÖm nhiÒu vÒ PLC vμ kh«ng n¾m v÷ng vÒ thÞ tr−êng PLC
th× cÇn xem xÐt c¸c vÊn ®Ò sau ®©y :
-Ng−êi dïng cã nhËn ®−îc hæ trî trong viÖc thiÕt kÕ ?
-TØ lÖ thÞ tr−êng vμ lÜnh cùc øng dông cña nhμ s¶n xuÊt ?
-Nhμ s¶n xuÊt cã tæ chøc khãa huÊn luyÖn vÒ hÖ thèng PLC
®©ng sö dông ?
-Sæ tay vμ tμi liÖu hiÖn cã víi ng«n ngö ®äc ®−îc , t×nh tr¹ng
nh− thÕ nμo ?
-Kh¶ n¨ng t−¬ng thÝch víi c¸c hÖ thèng t−¬ng ®−¬ng hoÆc lo¹i
PLC kh¸c cña nhμ cïng s¶n xuÊt ?
-Ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh cã thÝch hîp víi c¸ch ®iÒu khiÓn trong
øng dông ?
§èi víi ng−êi ch−a cã kinh nghiÖm vÒ thiÕt kÕ hÖ thèng th× sÎ cã
lîi nÕu nhμ s¶n xuÊt cã ®−a ra sù hæ trî c«ng viÖc thiÕt kÕ hÖ thèng
cïng víi sù huÊn luyÖn vÒ thiÕt kÕ ch−¬ng tr×nh vμ so¹n th¶o ch−¬ng
tr×nh . Th−êng gi¸ thμnh phÇn c−ng cña hÖ thèng chØ lμ 1 phÇn nhá
trong toμn bé hÖ thèng bao gåm : PhÇn cøng ; PhÇn mÒm ; ThÕt kÕ ;
HuÊn luyÖn ; TËp tμi liÖu ; KÓ c¶ viÖc l¾p ®Æt vμ b¶o tr× .
* Lo¹i vμ cë PLC :
Sù lùa chän nμy cã thÓ thùc hiÖn cïng víi viÖc lùa chän nhμ s¶n
xuÊt PLC . VÒ c¬ b¶n ta cã thÓ tháa m¶n víi 1 sè nhμ chÕ t¹o m¸y
®¸p øng ®−îc yªu cÇu cÇn thiÕt . Nh−ng hiÖn nay víi nhiÒu sù lùa
chän thiÕt bÞ , kh¸ch hμng cã thÓ lùa chän ®−îc 1 hÖ thèng t−¬ng
®−¬ng tõ c¸c nhμ chÕ t¹o m¸y chuyªn vÒ lo¹i hÖ thèng ®ã . KÕt qu¶
lμ trong 1 lo¹i hÖ thèng tõ nhiÒu nhμ s¶n xuÊt ®äc lËp nμo ®ã l¹i cã
chÊt lîng tèt h¬n hay gi¸ thμnh rÎ h¬n , nh−ng ®iÒu nμy Ýt x¶y ra .
Khi ®Õn giai ®o¹n x¸c ®Þnh quy m« hÖ thèng PLC th× cã mét sè yªu
cÇu cÇn ®−îc xem xÐt :
-Yªu cÇu ngá vμo/ra cÇn thiÕt .
-Lo¹i ngá vμo/ra .
-Tèc ®é vμ kh¶ n¨ng cña CPU vμ tËp lÖnh .
TÊt c¶ c¸c yªu cÇu nμy cã liªn quan ®Õn nhau .
* Sè l−îng c¸c ngâ vμo/ra :
- 24
Sè l−îng c¸c ngá vμo/ra cña PLC ph¶i cã kh¶ n¨ng ®¸p øng ®ñ
sè ®−êng tÝn hiÖu tõ c·m biÕn còng nh− ®−êng ®iÒu khiÓn ph©n c«ng
suÊt cho c¸c c¬ cÊu t¸c ®éng . C¸c tÝn hiÖu kh«ng ng−ìng tïy theo
c¸c chi tiªu kü thuËt cña hÖ thèng : Nh− møc ®iÖn ¸p , dßng ®iÖn tÇn
sè ®¸p øng mμ cßn quan t©m ®Õn c¸c ®iÒu sau :
-Sè l−îng vμ lo¹i ngâ vμo/ra trªn mæi modul .
-Sù c¸ch ly gi÷a bé ®iÒu khiÓn vμ phÇn c«ng suÊt ®iÒu khiÓn c¬
cÊu t¸c ®éng .
-Nhu cÇu vÒ ngá vμo/ra xölý tèc ®é cao , ®iÒu khiÓn tõ xa hay
c¸c chøc n¨ng chuyªn dông kh¸c .
-Nhu cÇu më réng theo kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn vμ l¾p ®Æt thªm
ngá vμo/ra .
-Nguån cung cÊp thªm cho mæi ngá vμo/ra , nghÜa lμ nhu cÇu cã
modul PSU cung cÊp cho m¹ch chuyÓn ®æi tÝn hiÖu hay c¬ cÊu t¸c
®éng .
Trong mét sè tr−êng hîp cÇn cã modul chuyÓn ®æi d¹ng tÝn
hiÖu trong hÖ thèng , víi khe më réng h¹n chÕ . Khi hÖ thèng ®−îc
l¾p ®Æt trong vïng réng , nªn dïng c¸c ngá vμo/ra ®iÒu khiÓn xa
(Remate I/O Link) sÎ cho hiÖu qu¶ vμ kinh tÕ h¬n cho viÖc nèi d©y
víi c¶m biÕn vμ c¬ cÊu t¸c ®éng tõ PLC .
* Dung l−îng bé nhí :
§èi víi c¸c lo¹i PLC cã kh¶ n¨ng më réng th× dung l−îng bé
nhí ®−îc më réng b»ng c¸ch g¾n thªm c¸c hép nhí (Memory
cassette) . Dung l−îng bé nhí tïy thuéc vμo sè l−îng ngá vμo/ra sö
dông trªn hÖ thèng , mÆt kh¸c nã cßn phô thuéc vμo dung l−îng cña
ch−¬ng tr×ng ®iÒu khiÓn . Ngoμi ra còng cÇn thªm bé nhí ®Ó l−u trö
sè liÖu cÇn thiÕt cho viÖc trao ®æi dö liÖu . Cuèi cïng , cÇn ph¶i thªm
1 dung l−îng kh¸c ®Ó dù trö cho phÐp viÖc thay ®æi ch−¬ng tr×nh
®iÒu khiÓn khi cÇn thiÕt (Ch−¬ng tr×nh míi cã thÓ chiÕm bé nhí
nhiÒu h¬n ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn tr−íc ®ã) .
Sau ®©y ®−a ra c«ng thøc tæng thÓ ®Ó x¸c ®Þnh bé nhí cña hÖ
thèng PLC .
Bé NHí CÇN THIÕT =Bé NHí CHO NGâ VμO/RA +Bé
NHí CH¦¥NG TR×NH +Bé NHí L¦U TR÷ D÷ LIÖU C¸C
LÖNH CHUY£N DôNG +KHO¶NG DUNG l−îng cÇn thiÕt
cho hÖ më réng vμ hiÖu chØnh ch−¬ng tr×nh sau
nμy.
*TËp lÖnh CPU :
Mäi PLC ®Òu cã tËp lÖnh ®Ó phôc vô cho viÖc lËp tr×nh gi¶i
quyÕt c¸c nhiÖm vô ®iÒu khiÓn . TÊt c¶ PLC ®Òu cã thÓ hiÓu ®−îc
lÖnh ®iÒu khiÓn logic, ®iÒu khiÓn tr×nh tù. Sù kh¸c nhau næi bËt lμ
kh¶ n¨ng xö lý d÷ liÖu, nh÷ng chøc n¨ng chuyªn dïng vμ truyÒn
thèng.
ë c¸c lo¹i PLC lín cã tËp lÖnh m¹nh h¬n c¸c lo¹i PLC nhá.
Tuy nhiªn kh«ng h¼n vËy, c¸c lo¹i PLC nhá vμ trung b×nh th−êng
- 25
còng cã thÓ cã c¸c chøc n¨ng chuyuªn dông rÊt tèt ch¼ng h¹n chøc
n¨ng ®iÒu khiÓn PID.
C¸c lo¹i PLC d¹ng m«®un cã thÓ lùa chän ®−îc m«®un CPU
víi tèc ®é vμ kh¶ n¨ng xö lý tïy c¸c møc ®é. Khi sè l−îng vμ kh¶
n¨ng xö lý t¨ng, yªu cÇu vÒ tèc ®é cña CPU còng t¨ng v× khi ®ã CPU
ph¶i xö lý nhiÒu lÖnh h¬n trong mét chu kú quÐt cña PLC. §iÒu ®ã
cã thÓ ®ßi hái ph¶i dïng lo¹i CPU m¹nh h¬n nÕu thêi gian quÐt
kh«ng ®¸p øng ®−îc yªu cÇu ®Ò ra.
T×m hiÓu c¸c yªu cÇu Nèi tÊt c¶ thiÕt bÞ vμo/ra
cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn víi
Dùng mét l−u ®å chung KiÓm tra tÊt c¶ d©y nèi
cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn
LiÖt kª c¸c ®Çu vμo/ra t−¬ng Ch¹y thö ch−¬ng tr×nh
øng víi c¸c ®Çu vμo/ra cña
PLC
Phiªn dÞch s¬ ®å sang
gi¶n ®å thang Söa l¹i
PhÇn mÒm
LËp tr×nh gi¶n ®å thang
vμo PLC
Sai Ch−¬ng
tr×nh
®óng ?
§óng
L−u ch−¬ng tr×nh vμo
EPROM
- 26
Thay ®æi
Ch−¬ng tr×nh
M« pháng ch−¬ng tr×nh
vμ kiÓm tra phÇn mÒm S¾p xÕp cã hÖ thèng tÊt
c¶ c¸c b¶n vÏ
Ch−¬ng
Sai §óng
tr×nh KÕt thóc
®óng ?
CH¦¥NG 4 :
THIÕT BÞ §IÒU KHIÓN LOGIC KH¶ TR×NH S7-200
I. CÊu tróc phÇn cøng :
PLC-S7-200 lμ lo¹i thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn lËp tr×nh, lo¹i nhá cña
h·ng Siemens, cã cÊu tróc d¹ng m«®un vμ cã c¸c m«®un më réng.
C¸c m«®un nμy ®−îc sö dông cho nhiÒu nh÷ng øng dông lËp tr×nh
kh¸c nhau. Thμnh phÇn c¬ b¶n cña S7-200 lμ khèi vi xö lý CPU 212
hoÆc CPU 214. VÒ h×nh thøc bªn ngoμi, sù kh¸c nhau cña hai lo¹i
CPU nμy nhËn biÕt ®−îc nhê sè ®Çu vμo/ra vμ nguån cung cÊp.
* CPU 212 : Cã 8 cæng vμo vμ 6 cæng ra, cã kh¶ n¨ng më réng
thªm 2 m«®un më réng.
* CPU 214 : Cã 14 cæng vμo vμ 10 cæng ra , cã kh¶ n¨ng më
réng thªm 7 m«®un më réng.
S7-200 cã nhiÒu lo¹i m«®un më réng kh¸c nhau.
1.1 CPU 212 bao gåm :
* 512 tõ ®¬n ( ward ) =1 Kbyte, ®Ó l−u ch−¬ng tr×nh thuéc miÒn
bé nhí ®äc/ghi ®−îc, kh«ng bÞ mÊt d÷ liÖu nhê cã giao diÖn víi
EEPROM-vïng nhí Non - Valatile.
*512 tõ ®¬n - Cã 100 tõ nhí ®äc/ghi thuéc vïng nhí Non-
Valatile.
*Tæng sè cæng l«gic vμo/ra cùc ®¹i lμ 64/64.
*Cã 64 bé timer, trong ®ã cã 2 timer cã ®é ph©n gi¶i 1ms; 8
timer cã ®é ph©n gi¶i 10ms; 54 timer cã ®é ph©n gi¶i 100ms.
*Cã 64 bé counter : cã 2 lo¹i
Lo¹i chØ ®Õm tiÕn vμ lo¹i võa ®Õm tiÕn võa ®Õm lïi.
*Cã 368 bit nhí ®Æc biÖt
- 27
*Cã c¸c chÕ ®é ng¾t vμ xö lý tÝn hiÖu ng¾t kh¸c nhau : Ng¾t
truyÒn th«ng ; Ng¾t theo s−ên lªn hay s−ên xuèng ; Ng¾t theo thêi
gian vμ ng¾t theo bé ®Õm tèc ®é cao ( 2khz ).
*Bé nhí kh«ng bÞ mÊt d÷ liÖu trong 50 giê khi PLC bÞ mÊt
nguån
1.2 Cæng truyÒn th«ng :
S7-200 sö dông cæng truyÒn th«ng nèi tiÕp RS485 víi phÝch nèi
9 ch©n ®Ó phôc vô cho viÖc phèi ghÐp víi thiÕt bÞ lËp tr×nh hoÆc víi
c¸c tr¹m DLC kh¸c. Tèc ®é truyÒn th«ng cho m¸y lËp tr×nh kiÓu
PPI lμ 9600 band ( sè lÇn chuyÓn ®æi ). Tèc ®é truyÒn cung cÊp cña
PLC theo kiÓu tù do lμ tõ 300 ®Õn 38 400.
5 4 3 2 1
9 8 7 6
1 - Nèi ®Êt
2 - 24VDC
3 - TruyÒn vμ nhËn d÷ liÖu
4 - Kh«ng sö dông
5 - Nèi ®Êt
6 - 5V DC (®iÖn trë trong 100 Ω)
7 - 24V DC (120 mA tèi ®a)
8 - TruyÒn vμ nhËn d÷ liÖu
9 - Kh«ng sö dông
§Ó phèi ghÐp S7-200 víi m¸y lËp tr×nh PG 720 hoÆc víi c¸c
m¸y lËp tr×nh thuéc hä PG7XX cã thÓ nèi th¼ng 1 c¸p MPI. C¸p
nμy cã ®i kÌm theo m¸y lËp tr×nh.
GhÐp nèi S7-200 víi m¸y PC qua cæng RS 232/RS485.
II. CÊu tróc bé nhí :
1. Ph©n chia bé nhí :
Bé nhí cña S7-200 ®−îc chia lμm 4 vïng víi 1 tô cã nhiÖm vô
duy tr× d÷ liÖu trong 1 thêi gian nhÊt ®Þnh khi mÊt nguån. Bé nhí
cña S7-200 cã tÝnh n¨ng ®éng cao, ®äc vμ ghi ®−îc trong toμn vïng ,
lo¹i trõ phÇn c¸c bit nhí ®Æc biÖt ®−îc ký hiÖu bëi SM ( Special-
Memory bits ) chØ cã thÓ truy cËp ®Ó ®äc.
- 28
EEP O
RM Miã nhåïngoa
n
ö ì
i
C ångtrç
hæ nh C ångtrç
hæ nh C ångtrç
hæ nh
Tu Tha s
m äú Tha s
m äú Tha s
m äú
Dæ û
îliãu Dæ û
îliãu Dæ û
îliãu
Vuì gâäútæng
n i åü
Bäü trongvangoa cuí S
nhåï ì ì a 7-200
i
-Vïng ch−¬ng tr×nh : Lμ miÒn bé nhí ®−îc sö dông ®Ó l−u gi÷
c¸c lÖnh ch−¬ng tr×nh. Vïng nμy thuéc miÒn nhí ®äc/ghi ®−îc (
vïng Non Volatile ).
-Vïng tham sè : lμ miÒn l−u gi÷ c¸c tham sè nh− : tõ khãa, ®Þa
chØ, .... Vïng nμy thuéc miÒn Non-Volatile.
-Vïng d÷ liÖu :®−îc sö dông ®Ó l−u gi÷ d÷ liÖu cña ch−¬ng
tr×nh , bao gåm : c¸c kÕt qu¶ , c¸c phÐp tÝnh , h»ng sè ®−îc ®Þnh
nghÜa trong ch−¬ng tr×nh , bé ®Öm truyÒn th«ng. Mét phÇn vïng
nhí nμy thuéc vïng Non-Volatile.
-Vïng ®èi t−îng : Timer ; Counter ; Bé ®Õm tèc ®é cao vμ c¸c
cæng vμo/ra t−¬ng tù ®−îc ®Æt trong vïng nhí cuèi cïng. Vïng nμy
kh«ng thuéc vïng Non-Volatile.
III. Ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh :
S7-200 biÓu diÔn 1 m¹ch l«gic cøng b»ng 1 d·y c¸c lÖnh lËp
tr×nh. Ch−¬ng tr×nh bao gåm 1 d·y c¸c tËp lÖnh . S7-200 thùc hiÖn
ch−¬ng tr×nh b¾t ®Çu tõ lÖnh lËp tr×nh ®Çu tiªn vμ kÕt thóc ë lÖnh
lËp tr×nh cuèi cïng trong 1 vßng gäi lμ vßng quÐt ( Scan ).
Mét vßng quÐt ®−îc b¾t ®Çu b»ng viÖc ®äc tr¹ng th¸i cña ®Çu
vμo vμ sau ®ã thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh . Scancycle KÕt thóc b»ng viÖc
thay ®æi ®Çu ra . Tr−íc khi b¾t ®Çu mét vßng quÐt tiÕp theo S7-200
thùc thi c¸c nhiÖm vô bªn trong vμ nhiÖm vô truyÒn th«ng . D−íi
®©y lμ s¬ ®å thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh theo vßng quÐt S7-200 .
- 29
giai âoaû chuyãø
n n giai âoaû nháû dæ
n p î
dæliãû ra ngoaûvi
î u i liãû tængoaûvi
u ì i
giai âoaû truyãö thäng näü
n n i giai âoaû thæ hiãû
n û nc
bäü kiãø tra läù
vaì m i chæ trç
ång nh
C¸c lËp tr×nh S7-200 nãi riªng vμ cho PLC nãi chung lμ dùa
trªn 2 ph−¬ng ph¸p c− b¶n :
- Ph−¬ng ph¸p h×nh thang LAD (Ladder logic).
- Ph−¬ng ph¸p liÖt kª lÖnh STL (Statement list) .
NÕu ch−¬ng tr×nh viÕt b»ng LAD, thiÕt bÞ lËp tr×nh sÎ tù t¹o ra
1 ch−¬ng tr×nh theo liÓu STL t−¬ng øng. Ng−îc l¹i, kh«ng ph¶i mäi
ch−¬ng tr×nh viÕt theo kiÓu STL ®Òu cã thÓ chuyÓn sang d¹ng LAD.
Bé lÖnh cña ph−¬ng ph¸p STL ®Òu cã mét chøc n¨ng t−¬ng øng nh−
c¸c tiÕp ®iÓm, c¸c cuén d©y c¸c hép dïng trong LAD .
*C¸c ®Þnh nghÜa c¬ b¶n :
1. LAD :
Lμ 1 ng«n ng÷ lËp tr×nh b»ng ®å häa. Nh−ng thμnh phÇn c¬
b¶n dïng trong LAD t−¬ng øng víi c¸c thμnh phÇn cña b¶ng ®iÒu
khiÓn b»ng r¬le .
Trong ch−¬ng tr×nh LAD c¸c phÇn tö c¬ b¶n dïng ®Ó biÓu diÓn
lÖnh logic nh− sau :
TiÕp ®iÓm : Lμ biÓu t−îng m« t¶ c¸c tiÕp ®iÓm cña r¬le c¸c tiÕp
®iÓm cã thÓ lμ th−êng ®èng , th−êng më .
Cuén d©y : Lμ biÓu t−îng. - M« t¶ r¬le ®−îc m¾c theo chiÒu
dßng ®iÖn cung cÊp cho r¬le .
Hép : Lμ biÓu t−îng m« t¶ c¸c hμm kh¸c nhau, nã lμm viÖc khi
cã dßng ®iÖn ch¹y ®Õn hép. Nh÷ng d¹ng hμm th−êng ®−îc biÓu diÓn
b»ng hép lμ c¸c bé thêi gian (Time); Bé ®Õm (counter) vμ c¸c hμm
to¸n häc. Cuén d©y vμ c¸c hép ph¶i m¾c chung chiÒu dßng ®iÖn .
M¹ng LAD : Lμ ®−êng nèi c¸c phÇn tö thμnh mét m¹ch hoμn
thiÖn, ®i tõ ®−êng nguån bªn tr¸i ®Õn ®−êng nguån bªn ph¶i. §−êng
nguån bªn tr¸i lμ d©y nèng, ®−êng nguån bªn ph¶i lμ d©y trung tÝn
(Neutral), hay lμ ®−êng trë vÒ cña d©y cung cÊp .
2. STL :
Lμ ph−¬ng ph¸p thÓ hiÖn ch−¬ng tr×nh d−íi d¹ng tËp hîp c¸c
lÖnh. Mæi c©u lÖnh trong ch−¬ng tr×nh, kÓ c¶ c¸c lÖnh h×nh thøc biÓu
diÔn 1 chøc n¨ng cña PLC .
- 30
3. Ng¨n xÕp logic :
Lμ mét khèi gåm 9 bit xÕp chång lªn nhau. TÊt c¶ c¸c thuËt
to¸n liªn quan ®Õn ng¨n xÕp ®Òu chØ lμm viÖc víi bit ®Çu tiªn hoÆc
bit ®Çu tiªn vμ bit thø hai cña ng¨n xÕp. Gi¸ trÞ logic míi ®Òu cã thÓ
®−îc d÷ (hoÆc nèi thªm) vμo ng¨n xÕp. Khi khèi hép ®Çu tiªn cña
ng¨n xÕp , th× ng¨n xÕp sÎ ®−îc kÐo lªn 1 bit .
Ch−¬ng 3
Quy tr×nh c«ng nghÖ
Tù ®éng ®−a nguån dù phßng ®iªzen vμo lμm viÖc
Nh−îc ®iÓm cña s¬ ®å ®ãng m¸y c¾t ph©n ®o¹n lμ khi mÊt
nguån ®iÖn, lμm cho hé tiªu thô mÊt ®iÖn. §Ó kh¾c phôc nh−îc ®iÓm
nμy, c¸c xÝ nghiÖp th−êng trang bÞ thªm nguån ®iÖn ®iªzen dù
phßng
Mét sè xÝ nghiÖp do yªu cÇu mÊt ®iÖn kh«ng ®−îc l©u qu¸, vÝ
dô nh− xÝ nghiÖp b¸nh kÑo, nÕu mÊt ®iÖn qu¸ 3ph, d©y chuyÒn
n−íng b¸nh sÏ bÞ ch¸y toμn bé mÎ b¸nh trong lß, g©y thiÖt h¹i vÒ
- 31
kinh tÕ, trong mét sè tr−êng hîp khÝ CO sinh ra nhiÒu cã thÓ dÉn
®Õn næ lß g©y h− h¹i nghiªm träng. XÝ nghiÖp g¹ch dïng lß tuynen
nÕu mÊt ®iÖn c¸c con l¨n kh«ng chuyÓn ®éng sÏ bÞ háng. XÝ nghiÖp
r−îu nÕu mÊt ®iÖn qu¸ l©u, c¸c m¸y rung ngõng lμm viÖc, qu¸ tr×nh
lªn men kÐm ¶nh h−ëng ®Õn chÊt l−îng vμ s¶n l−îng r−îu
Do nh÷ng ®ßi hái trªn viÖc tù ®éng hãa nguån ®iÖn dù phßng
®iªzen lμ yªu cÇu cÇn thiÕt
1. Nh÷ng khi thùc hiªn tù ®éng hãa nguån ®iÖn ®iªzen :
a) Khi mÊt ®iÖn l−íi bÊt kú lý do g× ph¶i khëi ®éng ®iªzen .
b) Khi cã ®iÖn l−íi trë l¹i ph¶i tù ®éng dõng ®iªzen
c) Khi mÊt ®iÖn l−íi l©u dμi, xÐt thÊy vËn hμnh nguån ®iÖn
®iªzen kh«ng kinh tÕ vμ do nhu cÇu s¶n xuÊt chØ cÇn gi¶i quyÕt xong
mét nhiÖm vô nμo ®ã, chØ cÇn vËn hμnh ®iªzen trong mét thêi gian
ng¾n sau ®ã tù ®éng dõng ®iªzen .
2. §Ó ®¶m b¶o an toμn cho ®iªnzen vμ m¸y ph¸t ®iÖn trong thêi gian
vËn hμnh cÇn:
a)§iªnzen chØ khëi ®éng 1lÇn ®Õn 2 lÇn cho mçi lÇn ph¸t ®iÖn,
nÕu khëi ®éng lÇn thø 2, sau lÇn thø 2 kh«ng thμnh c«ng dõng viÖc
khëi ®éng ®iªzen .
b)Khi cã dao ®éng ®iÖn ¸p l−íi hoÆc ®iÖn ¸p l−íi chËp chên ( cã
®iÖn råi l¹i mÊt, sau l¹i cã ®iÖn),trong tr−¬ng hîp nμy ph¶i cã thiÕt
bÞ ng¨n ngõa ®iªzen khëi ®éng nhiÒu lÇn cã h¹i cho ®iªzen .
c)Khi mÊt ¸p lùc dÇu b«i tr¬n, mÊt ¸p lùc n−íc lμm m¸t, nhiÖt
®é dÇu b«i tr¬n, nhiÖt ®é n−íc lμm m¸t qu¸ møc cho phÐp ph¶i
dõng ®iªzen.
d)C¸c ®iªzen lμ nh÷ng ®éng c¬ 2 kú nªn cã l¾p b¸nh ®μ, do vËy
sau khi dõng ®iªnzen th−êng sau mét kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh
®iªzen míi dõng h¼n. Trong thêi gian ®iªzen ch−a dõng h¼n mμ
ph¸t tÝn hiÖu khëi ®éng l¹i ®iªzen , bé ly hîp b¸nh r¨ng khëi ®éng
sÏ lao vμo lμm vì b¸nh r¨ng ë b¸nh ®μ, ph¸ háng phÇn khëi ®éng.
V× vËy chØ khëi ®éng l¹i ®iªzen khi ®iªzen ®· dõng h¼n.
Sau khi ®iªzen ®¹t ®−îc tãc ®é ®Þnh møc, ®iÖn ¸p m¸y ph¸t
kh«ng thμnh lËp ®−îc hoÆc kh«ng ®¹t ®−îc ®iÖn ¸p tèi thiÓu còng
dõng ®iªzen .
e)Khi ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ®¹t ®−îc gi¸ trÞ ®Þnh møc, liÒn sau ®ã
cho tÝn hiÖu ch¹y m¸y b¬m dÇu b«i tr¬n, m¸y b¬m n−íc lμm m¸t,
qu¹t giã nÕu cã.
D−íi ®©y lμ c¸c s¬ ®å m¹ch ®iÖn c¬ b¶n thùc hiÖn viÖc tù ®éng
hãa nguån dù phßng ®iªzen tháa m¶n c¸c yªu cÇu trªn.
1) Sù lμm viÖc cña m¸y nh− sau:
a)KiÓm tra ¸pt«m¸t ë vÞ trÝ më.
b)§−a ch×a khãa vμo khãa chuyÓn m¹ch KS quay vÒ vÞ trÝ sÊy:
_15s khi nhiÖt ®é kh«ng khÝ trªn 0oC.
_30s khi nhiÖt ®é kh«ng khÝ d−íi 00C.
- 32
c)Quay khãa KS vÒ vÞ trÝ khëi ®éng. Khi ®iªzen khëi ®éng
xong khãa KS tù ®éng trë vÒ vÞ trÝ ®ãng.
d)NÕu m¸y kh«ng khëi ®éng ®−îc, vÆn khãa KS vÒ vÞ trÝ c¾t,
®îi khëi ®éng l¹i lμn 2, thêi gian 15s ®· ®−îc cμi ®Æt s½n trong m¸y,
tù ®éng c¾t m¹ch khëi ®éng.
e)Sau khi ®iªzen ®· khëi ®éng xong, vÆn nót ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p
VR, quan s¸t v«n kÕ, khi v«n kÕ chØ 400V lμ ®−îc, ®ãng ¸pt«m¸t,
hoμn thμnh viÖc khëi ®éng ®iªzen .
f)Muèn dõng ®iªzen tr−íc tiªn ph¶i c¾t ¸pt«m¸t, Ên nót SP,
®iªzen dõng l¹i.
g)NÕu mÊt ¸p lùc dÇu b«i tr¬n, nhiÖt ®é n−íc lμm m¸t qu¸ cao,
c¸c c¶m biÕn ¸p lùc dÇu, c¶m biÕn nhiÖt ®é n−íc sÏ ®ãng tiÕp ®iÓm,
khëi ®éng r¬-le khÈn cÊp ER vμ ER cho tÝn hiÖu dõng ®iªzen.
D−íi ®©y giíi thiÖu cÊu tróc r¬-le khÈn cÊp ER vμ r¬-le phô
RY.
§Æc ®iÓm kü thuËt cña r¬-le khÈn cÊp ER:
Råle kháø cáú ER
n p
1CC15A
KS
Maï phaï
y t
âiãû 1 chiãö
n u a,Råle thåì
i a,Råle thåì
i
Maûh
c Råle
gian gian
phán âáö
u
b,Khåí âäüg
i n b,Dægì
n
tê
ch ra
c,Maûh trãù
c c,Maûh trãù
c
Àcqui Nuï dæg
t ìn
SP ST
12V
2CC10A W C
Råle phuû
RY Dæg Selenoit
n
ì
næ c
Caí biãú nhiãûâäü åï
m n p û u
Caí biãú aï læ dáö
c
m n t
- 33
Khåí âäüg
i n
âiã
Maï naû àõqui phaï
y p c t
7V í t
kh mäü
hiãö
Råle kháø cáú khåí
n p i
âäü gian trãù
thåì åï
i i
45"+15"
Laìm
Råle kháø cáú sàô saì g
n p n n bçnh
iãû
viãû
l ì th åì
Dæ g bàòg
n
ì n
t Bçnh Bçnh
th åì th åì
ÁÚ nuï dæ g
n t ì n Traûg
n
Traûg thaï aï læ
n i p û c
âiã th ï t âäü
nhiãû
i
dáö åï
Caí biãú aï læ
m n p û c Caí biãú nhiãûâäü
m n t
âoï
dáög tiãú
n p âoï g tiãú
åï p
n
âiã âiã
Råle phuû ikhåí
âoï g tiãú
n
âäü p
âiã
Råle kháø cáú cho tê
n p n
dæ g âiãzen våï thåì
n
ì
hiãû i i
15"+5ãù
i t
"
Dæ g
n
ì
Sl it
Ngæ g cung cáú
n
ì p
hiã liãû
Âiãzen
d ì
- 34
2.M¹ch kiÓm tra ®iÖn ¸p l−íi ®iÖn (h×nh 9-14)
N U V W
+
1 RU< 2 RU< 3 RU<
3.M¹ch kiÓm tra ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ®iÖn (h×nh 9-15)
N U V W
4 RU>
5 RU>
nguon tai.lieu . vn
