đồ án hệ thống điều khiển khai thác và giám sát trạm bơm nước sạch sử dụng plc và biến tần

BỘ CÔNGNGHIỆP
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
gõh
Khoa Điện Tử

Ñeà Taøi:
TRẠM BƠM CẤP I
GVHD: PHẠM TRẦN BÍCH THUẬN
SVTH: NGUYỄN PHƯỚC ĐỊNH TƯỜNG
HUY
NGUYỄN TRUNG LẬP
TRẦN NGUYÊN KHOA
LÊ ANH HOÀNG
NGUYỄN MINH HIẾU
TRƯƠNG BÌNH TIẾN
LỚP: CĐĐT 7A

Thành Phố Hồ Chí Minh tháng 1/2008
MỤC LỤC
• LỜI MỞ ĐẦU
• NỘI DUNG NGHIÊN CỨU:
1. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC
2. NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG TRẠM BƠM
CẤP 1
3. NGHIÊN CỨU CÁC THIẾT BỊ
- PLC
- CẢM BIẾN ÁP SUẤT
- BIẾN TẦN
- BƠM CHÌM VÀ VAN ĐIỆN
• NỘI DUNG THỰC HIỆN:
1. LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT

2. CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN
3. GIẢI THÍCH CHƯƠNG TRÌNH
- HOẠT ĐỘNG Ở CHẾ ĐỘ TỰ ĐỘNG
- HOẠT ĐỘNG Ở CHẾ ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BẰNG TA
LỜI MỞ ĐẦU
I. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Trong thời đại bùng nổ của khoa học và kỹ thuật, vấn đề đặt ra là làm
sao ứng dụng được những thành tựu tiên tiến trên thế giới vào sự nghiệp công
nghiệp hóa - hiện đại hóa để đưa đất nước đi lên từ một nước nông nghiệp
sang một nước có nền công nghiệp hiện đại ngang tầm với các nước trong khu
vực cũng như trên thế giới.Nhóm chúng em quyết định nghiên cứu:”HỆ
THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHAI THÁC VÀ GIÁM SÁT TRẠM BƠM
NƯỚC SẠCH ” sử dụng các thiết bị tự động hóa.
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
Nước sạch là nhu cầu cần thiết cho mọi người. Mặc dù các nhà máy cấp nước
đã có những cố gắng lớn nhưng hiện nay vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu của
người dân.Do các thiết bị hầu như vẫn còn làm bằng phương pháp thủ công:
+ Khi trạm giếng ngừng người vận hành không kiểm soát được áp lực đường
ống một cách cụ thể (áp lực tăng giảm thất thường). Khi áp lực tăng sẽ dẫn đến động
cơ hoạt động non tải tổn thất năng lượng cao. Khi áp lực trong đường ống giảm dẫn
đến nguy cơ tăng lượng nước đột ngột, nguy cơ hụt mực nước động và phá vỡ kết
cấu của thành giếng, cát sẽ bị hút lên gây sập giếng
+ Các loại van xả, van đẩy đều được đóng mở bằng tay, thời gian đóng mở
không ổn định, chính xác, dẫn đến không kiểm soát áp lực cũng như lưu lượng khai
thác đồng thời công nhân phải thường xuyên đến mở thêm van đẩy mất nhiều thời
gian và công sức.
+ Không có cảm biến áp suất để có thể kiểm soát cột áp hệ thống
Vì vậy nếu áp dụng các thiết bị tự động hóa sẽ giúp khắc phục được các nhươc
điểm trên.
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM ĐIỂM

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1. Công nghệ xử lý nước:
Quá trình xử lý nước được thực hiện như sau : Đầu tiên nước khai thác từ các trạm
bơm giếng (trạm bơm cấp I) được đưa lên giàn mưa . Tại giàn mưa nước được tiếp xúc
với Oxy trong không khí nhằm oxy hóa Sắt có trong nước đồng thời giải phóng CO
2
.
Sau giàn mưa , Clo và Vôi được đưa vào và được hòa trộn trong bể trộn đứng . Mục
đích đưa Clo vào nước nhằm oxy hóa Sắt và Mangan , còn Vôi được đưa vào nhằm mục
đích nâng pH của nước tạo điều kiện cho phản ứng thủy phân Fe

2+
thành Fe
3+
. Sau khi đi
qua bể trộn đứng, nước tiếp tục chảy qua bể lắng tiếp xúc. Bể lắng tiếp xúc là nơi xảy ra
quá trình thủy phân Fe
2+
thành Fe
3+
, đồng thời giữ lại các bông cặn Sắt trong bể nhờ quá
trình lắng bằng trọng lực . Sau khi ra khỏi bể lắng, nước được dẫn sang máng phân phối
bằng chế độ tự chảy để tiếp tục phân phối nước vào các bể lọc . Bể lọc có nhiệm vụ lọc
hết các chất lơ lửng có trong nước mà bể lắng không thể giữ lại được . Bể lọc này là bể
lọc nhanh với vận tốc lọc khoảng 5 đến 6 m/h, vận tốc này được điều chỉnh bằng si
phông đồng tâm . Vật liệu lọc sử dụng là cát với đường kính hạt là 0,7 đến 1,5 mm. Sau
khi nước ra khỏi bể lọc thì đã đạt các tiêu chuẩn đối với nước cấp cho sinh hoạt , trước
khi đưa sang bể chứa nước được châm thêm Clo để đảm bảo tiêu chuẩn. Nước chảy
trong hệ thống xử lý từ đầu giàn mưa cho đến lúc ra khỏi bể chứa theo chế độ tự chảy .
Từ bể chứa nước được bơm vào mạng lưới phân phối nước của Thành phố nhờ trạm
bơm cấp II.
Do hệ thống có quy mô lớn nên nhóm chỉ thực hiện mô phỏng một phần cuả hệ
thống. Đó là trạm bơm cấp 1


Hình: Lưu đồ dây chuyền công nghệ xử lý và cấp nước nhà máy
2. Nguyên lý vận hành của hệ thống trạm bơm cấp I:
Khi đóng điện, trạng thái các thiết bị được mô tả ở bảng sau
BẢNG TRẠNG THÁI CÁC THIẾT BỊ
Van xả Đóng
Bơm Dừng

Van đẩy Đóng
Van Solenoid Đóng
Trước tiên, ta mở van xả bằng tay (thực tế hiện nay tại công ty), kế đó khởi động
cho bơm hoạt động một thời gian từ 10 đến 20 giây thì van đẩy mở đồng thời van
Solenoid cũng mở để đo áp suất trong đường ống, kết thúc việc vận hành trạm bơm
thứ nhất.
Khi van Solenoid mở thì van xả của trạm thứ hai mở ra, bơm thứ hai hoạt động,
sau thời gian 10 đến 20 giây thì van đẩy thứ hai mở đồng thời van Solenoid thứ hai
cũng mở ra để đo áp suất trong đường ống thứ hai, kết thúc việc vận hành trạm bơm
thứ hai.
Khi van Solenoid thứ hai mở thì van xả của trạm thứ ba mở, bơm thứ ba hoạt
động, sau thời gian 10 đến 20 giây thì van đẩy thứ ba mở đồng thời van Solenoid thứ
ba cũng mở ra để đo áp suất trong đường ống thứ ba, kết thúc việc vận hành trạm
bơm thứ ba.
Khi ba trạm bơm đa vận hành thì sẽ cùng đưa ra chung một đường ống để đi đến
giàn mưa, giàn mưa có nhiệm vụ lọc lại thành nước sạch để hòa vào mạng cấp nước
của thành phố.
_Một số hình ảnh thưc tế về hệ thống trạm bơm cấp I
Hình:Một hệ thống gồm ba trạm bơm
Hình:Vị trí của van đẩy
Hình:Vị trí đặt van xả
Hình: Vị trí đồng hồ đo áp lực đầu bơm
3.Nghiên cứu các thiết bị
3.1. PLC S7-200:
PLC viết tắt của Programmable Logic Control, là thiết bị điều khiển Logic lập
trình được, hay khả trình, cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic
thông qua một ngôn ngữ lập trình.
S7-200 là thiết bị điều khiển logic khả trình loại nhỏ của hãng Siemens(CHLB
Đức), có cấu trúc theo kiểu modul và các modul mở rộng. Các modul này được sử dụng
cho nhiều những ứng dụng lập trình khác nhau. Thành phần cơ bản của S7-200 là khối

vi xử lý CPU212 hoặc CPU214. Vói sự phát triển ngày càng nhanh chóng như hiện nay
thì Siemen đã cho ra đời thêm những khối vi xử lý khác như: CPU221, CPU222,
CPU223, CPU224, CPU225, CPU226, và những CPU dùng cho S7300, S7400…với
những tính năng rất hữu ích.
CPU214 có 14 cổng vào và 10 cổng ra và có khả năng mở rộâng thêm 7
modul mở rộng. Bao gồm:
- 2048 từ đơn (4K byte) thuộc miền nhớ đọc/ghi non-volatile để lưu chương
trình (vùng nhớ có giao điện với EEPROM).
- 2048 từ đơn (4K byte) kiểu đọc/ghi để lưu dữ liệu, trong đó 512 từ đầu thuộc
miền non-volatile.
- 14 cổng vào và 10 cổng ra logic.
- Có 7 modul để mở rộng thêm cổng vào/ra bao gồm cả modul analog.
- Tổng số cổng vào/ra cực đại là 64 cổng vào là 64 cổng ra.
- 128 Timer chia làm 3 loại theo độ phân giải khác nhau: 4 Timer 1ms, 16 Timer
10 ms, và 108 Timer 100 ms.
- 128 bộ đếm chia làm hai giai loại: chỉ đếm tiến vừa đếm lùi.
- 688 bit nhớ đặc biệt dùng để thông báo trạng thái và đặt chế độ làm việc.
- Các chế độ ngắt và xử lý ngắt gồm: ngắt truền thông, ngắt theo sườn lên hoặc
xuống, ngắt thời gian, ngắt của bộ đếm tốc độ cao và ngắt truyền xung.
- 3 bộ đếm tốc độ cao với nhịp 2 KHz và 7 KHz.
- 2 bộ phát xung nhanh cho dãy xung kiểu PTO hoặc kiểu PWM.
- 2 bộ điều chỉnh tương tự.
- Toàn bộ vùng nhớ không bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 190 giờ khi
PLC bị mất nguồn nuôi.
3.1.1Cấu trúc bộ nhớ:
+ Phân chia bộ nhớ:
Bộ nhớ của S7_200 được phân chia thành 4 vùng với một tụ có nhiệm vụ duy trì
dữ liệu trong một khoảng thời gian nhất định khi bị mất nguồn. Bộ nhớ của S7_200 có
tính năng động cao, đọc và ghi được trong toàn vùng, loại trừ phần bit nhớ đặt biệt được
kí hiệu bởi SM (Special Memory) chỉ có thể truy nhập để đọc.

- Vùng chương trình là vùng bộ nhớ được sử dụng để lưu trữ các lệnh chương
trình. Vùng này thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi được.
- Vùng tham số: là miền lưu giữ các tham số như: từ khóa, địa chỉ trạm…Cũng
giống như vùng chương trình, vùng tham số cũng thuộc non- volatile đọc/ghi được.
- Vùng dữ liệu: được sử dụng để cất các dữ liệu của chương trình bao gồm các
kết quả các phép tính, hằng số được định nghĩa trong chương trình, bộ đệm truyền
thông… Một phần của vùng nhớ này (1KB đầu tiên với CPU214) thuộc kiểu non-
volatile đọc/ghi được.
- Vùng đối tượng: Timer, bộ đếm, bộ đếm tốc độ cao và các cổng vào/ra tương
tự được đặt trong vùng nhớ cuối cùng. Vùng này không thuộc kiểu non-volatile nhưng
đọc ghi được.
Hai vùng nhớ cuối có ý nghĩa quan trọng trong việc thực hiện một chương trình.
+ Vùng dữ liệu:
Vùng dữ liệu là một miền nhớ động. Nó có thể được truy nhập theo từng bit,
từng byte, từng từ đơn(word) hoặc theo từng từ kép và được sử dụng làm miền lưu dữ
liệu cho các thuật toán, các hàm truyền thông, lập bản, các hàm dịch chuyển, xoay vòng
thanh ghi, con trỏ địa chỉ…
Ghi các dữ liệu kiểu bản bị hạn chế rất nhiều vì các dữ liệu kiểu bảng thường chỉ
được sử dụng theo những mục đích nhất định.
Vùng chương
trìnhVùng tham
sốVùng dữ liệuVùng
đối tượng
Chương trìnhTham
sốDữ liệu
Chương trìnhTham
sốDữ liệu
C
EEPROM
Bộ nhớ ngoài

Hình: Bộ nhớ trong và ngoài của S7-200
Vùng dữ liệu lại được chia ra thành những miền nhớ nhỏ với các công dụng
khác nhau. Chúng được kí hiệu bằng các chữ cái đầu tiên của chữ trong tiếng Anh, đặc
trưng cho công dụng riêng của chúng như sau:
V Variable memory
I Input image register
O Output image register
M Internal Memory bits
SM Special Memory bits
Tất cả các miền này đều có thể truy cập được theo từng bit, từng byte, từng từ
đơn (word- 2 byte) hoặc từ kép (2 words).
Hình sau mô tả vùng dữ liệu của CPU212 và CPU214
V0 V0
… …
V1023 V4095
I0.x(x=0÷7) I0.x(x=0÷7)
… …
I7.x(x=0÷7) I7.x(x=0÷7)
Q0.x(x=0÷7) Q0.x(x=0÷7)
… …
Q7.x(x=0÷7) Q7.x(x=0÷7)
M0.x(x=0÷7) M0.x(x=0÷7)
… …
M15.x(x=0÷7) M31.x(x=0÷7)
SM0.x(x=0÷7) SM0.x(x=0÷7)
… …
SM29.x(x=0÷7) SM29.x(x=0÷7)
SM30.x(x=0÷7) SM30.x(x=0÷7)
… …
SM45.x(x=0÷7) SM85.x(x=0÷7)

CPU212
7 6 5 4 3 2 1 0
CPU214
7 6 5 4 3 2 1 0
Miền V Đọc/Ghi
Vùng đệm cổng vào I
(Đọc/Ghi)
Vùng đệm cổng vào I
(Đọc/Ghi)
Vùng đệm cổng ra Q
(Đọc/Ghi)
Vùng nhớ nội M
(Đọc/Ghi)
Vùng nhớ đặc biệt SM
(chỉ đọc)
Vùng nhớ đặc biệt SM
(Đọc/Ghi)
Địa chỉ truy cập được qui ước bởi công thức:
- Truy nhập theo bit: tên miền (+) địa chỉ byte(+) . (+)chỉ số bit. Ví dụ V150.4
chỉ bit 4 của byte 150 thuộc miền V.
- Truy nhập theo Byte: Tên miền (+) B (+) địa chỉ của byte trong miền. Ví dụ
VB150 chỉ Byte 150 thuộc miền V.
- Truy nhập theo từ: Tên miền (+) W (+) địa chỉ byte cao của từ trong miền. Ví
dụ VW150 chỉ từ đơn gồm hai Byte 150 và 151 thuộc miền V, trong đó byte 150 có vai
trò là byte cao trong từ.
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
VW150
VB150(byte cao) VB151(byte thấp)
- Truy nhập theo từ kép: Tên miền (+) D (+) địa chỉ byte cao của từ trong
miền.

Ví dụ VD150 chỉ từ kép gồm 4 byte 150, 151, 152, 153 thuộc miền V, trong đó byte
150 có vai trò là byte cao và byte 153 có vai trò là byte thấp trong từ kép.
Bit: 63 32 31 16 15 8 7 0
VD150 VB150 (byte
cao)
VB151 VB152 VB153 (byte
thấp)
Tất cả các byte thuộc vùng dữ liệu đều có thể truy nhập được bằng con trỏ. Con
trỏ được định nghĩa trong miềnV hoặc các thanh ghi AC1, AC2 và AC3. Mỗi con trỏ
chỉ địa chỉ gồm 4 byte(từ kép). Qui ước sử dụng con trỏ để truy nhập như sau:
&địa chỉ byte (cao) là toán hạng lấy địa chỉ của byte, từ hoặc từ kép. Ví dụ:
- AC1=&VB150, thanh ghi chứa địa chỉ Byte 150 thuộc miền V.
- VD100=&VW150, từ kép VD100 chứa địa chỉ byte cao (VB150) của từ đơn VW150.
- AC2=&VD150, thanh ghi AC2 chứa địa chỉ byte cao (VB150) của từ kép VD150.
* con trỏ: là toán hạn lấy nội dung của byte, từ hoặc từ kép mà con trỏ đang chỉ vào.
Ví dụ như với phép gán địa chỉ trên thì:
- *AC1, lấy nội dung của byte VB150.
- *VD100, lấy nội dung của từ đơn VW150.
- *AC2, lấy nội dung của từ kép VD150.
Phép gán địa chỉ và sử dụng con trỏ như trên cũng có tác dụng với những thanh
ghi 16 bit của timer, bộ đếm thuộc vùng đối tượng sẽ được trình bày ở phần dưới:
+ Vùng đối tượng:
Vùng đối tượng được sử dụng để lưu dữ liệucho các đối tượng lập trình như các
giá trị tức thời, giá trị đặt trướccủa bộ đếm hay Timer. Dữ liệu kiểu đối tượng bao gồm
các thanh ghi của Timer, bộ đếm, bộ đếm tốc độ cao, bộ đệm vào/ra tương tự và các
thanh ghi Accumulator(AC).
Kiểu dữ liệu đối tượng bị hạn chế rất nhiều vì các dữ liệu kiểu đối tượng chỉ
được ghi theo mục đích cần sử dụng đối tượng đó.
Vùng nhớ đối tượng được phân chia như sau:
CPU212 CPU214

15 0 15 0
Timer
(đọc/ghi)
T0(Word) T0 T0 T0
… … … …
T63 T63 T127 T127
Bộ đếm
(đọc/ghi)
C0(Word) C0 C0 C0
… … … …
C63 C63 C127 C127
Bộ đệm cổng vào tương tự
(chỉ đọc)
AW0 (Word) AW0
… …
AW30 AW30
Bộ đệm cổng ra tương tự
(chỉ ghi)
AQW0 (Word) AQW0
… …
AQW30 AQW30
Thanh ghi Accumulator
AC0 (không có khả năng làm con trỏ)
AC1
AC2
AC3
Bộ đếm tốc độ cao
(Đọc/Ghi)
HSC0
HSC1 (chỉ có trong CPU214)

HSC1( chỉ có trong CPU214)
3.1.2. Thực hiện chương trình:
PLC thực hiện chương trình theo chu kỳ lặp. Mỗi vòng lặp được gọi là một vòng
quét (Scan). Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng việc đọc dữ liệu từ các cổng vào vùng bộ
đệm ảo, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình. Trong từng vòng quét chương
trình thực hiện bằng lệnh đầu tiên và kết thúc bằng lệnh kết thúc. Sau giai đoạn thực
hiện chương trình là giai đọan truyền thông và kiểm tra lỗi. Vòng quét được kết thúc
bằng giai đoạn chuyển các nội dung của bộ đệm ảo đến cổng ra.
Như vậy, tại thời điểm thực hiện lệnh vào/ra, thông thường lệnh không làm việc
trực tiếp với cổng vào ra và chỉ thông qua bộ đệm ảo của cổng trong vùng nhớ tham số.
Việc truyền thông giữa bộ đệm ảo với ngoại vi trong giai đoạn 1 và 4 do CPU quản lý.
Khi gặp lệnh vào/ra ngay lập tức thì hệ thông sẽ cho dừng mọi công việc khác, ngay cả
chương trình xử lý ngắt, để thực hiện lệnh này một cách trực tiếp với cổng vào/ra.
Nếu sử dụng các chế độ ngắt, chương trình con tương ứng với từng tín hiệu ngắt
được soạn thảo và cài đặt như một bộ phận của chương trình. Chương trình xử lý ngắt
chỉ được thực hiện trong vòng quét khi xuất hiện tín hiệu báo ngắt và có thể xảy ra ở bất
cứ điểm nào trong vòng quét.
3.1.3 Cấu trúc chương trình của S7-200:
Có thể lập trình cho PLC S7_200 bằng cách sử dụng một trong những phần mềm
sau:
- STEP7_Micro/DOS.
- STEP7_Micro/DOS.
Giai đoạn nhập dữ
liệu từ ngoại vi
Giai đoạn chuyển dữ
liệu ra ngoại vi
Giai đoạn truyền thông nội bộ
và tự kiểm tra lỗi
Giai đoạn thực hiện chương
trình

Những phần mềm này đều có thể cài đặt được trên các máy lập trình thuộc họ
PG7xx và các máy tính cá nhân (PC).
Các chương trình con cho S7_200 phải có cấu trúc bao gồm chương trình chính
(Main Program) và sau đó đến các chương trình con và các chương trình xử lý ngắt
được chỉ ra sau đây:
- Chương trình chính được kết thúc bằng lệnh kết thúc chương trình (MEND).
- Chương trình con là một bộ phận của chương trình. Các chương trình con phải
được viết sau lệnh kết thúc chương trình chính, đó là lệnh MEND.
- Các chương trình xử lý ngắt là một bộ phận của chương trình. Nếu cần sử dụng
chương trình xử lý ngắt phải viết sau lệnh kết thúc chương trình chính MEND.
- Các chương trình con được nhóm lại thành một nhóm ngay sau chương trình
chính. Sau đó đếân ngay chương trình xử lí ngắt. Bằng cách viết như vậy, cấu trúc
chương trình được rõ ràng và thuận tiện hơn trong việc đọc chương trình sau này. Có
thể trộn lẩn chương trình con và chương trình xử lý ngắt ngay sau chương trình chính.
Main Program
…
MEND
Thực hiện một vòng quét
SBR 0 Chương trình con thứ nhất
…
RET
Thực hiện khi được
chương trình chính gọi
…
SBR n Chương trình con thứ n+1
…
RET
INT 0 Chương trình xử lý ngắt thứ 1
…
RETI

Thực hiện khi có tín
hiệu báo ngắt.
…
INT n Chương trình xử lý ngắt thứ n+1
…
RETI
3.2 CẢM BIẾN ÁP SUẤT :
Hình 5.6 : Cảm biến áp suất
Trong hệ thống sử dụng cảm biến áp suất kiểu ML của hãng Honeywell. Đây là
loại cảm biến kết hợp kỹ thuật tiên tiến ASIC với thiết kế thép không rỉ. Cảm biến
bù số hóa này cung cấp một giá trị tuyệt vời và sự thực thi kết hợp làm nó trở
thành cảm biến áp suất lý tưởng cho các ứng dụng tự động hóa và công nghiệp.
Bù nhiệt độ đầy đủ, cân chỉnh và khuếch đại, kiểu ML tương thích trong dãy áp
suất 100-5000 psis.
Kiểu ML có 3 chọn lựa ngõ ra chuẩn : ngõ ra 0.5-4.5 VDC từ áp kích 5 VDC,
ngõ ra 1-6 VDC từ áp kích 7-35 VDC, và ngõ ra 4-20 mA từ áp kích 9-35 VDC.
Kiểu ML có độ chính xác 0.25% trên một dải nhiệt độ rộng -40
0
C đến 105
0
C và sử
dụng đầu nối chuẩn công nghiệp cho độ tin cậy cao và linh hoạt trong sử dụng.
+ Đặc tính :
− Giá trị cao và thực thi nổi bật.
− Không niêm nhựa bên trong.
− Ngõ ra được khuếch đại.
− Thời gian đáp ứng < 500 s
− Thiết kế phù hợp chuẩn IP65.
− Đạt chuẩn CE, chuẩn công nghiệp nặng CME.
+ Lợi ích :

− Phù hợp cho các nhà chế tạo máy .
− Không cần vòng đệm
− Loại bỏ chi phí cho bộ khuếch đại ngoài
− Không hư do đấu lộn cực
− Đo lường tốc độ cao chính xác
− Được bảo vệ trong môi trường khắc nghiệt.
+ Đặc tính kỹ thuật :
DẢI ÁP SUẤT 15, 25, 50 psig
100, 200, 300, 500, 1000, 2000, 3000, 5000 psis
6, 10, 16, 25, 40, 60, 100, 160, 250 bar
LÝ TÍNH
Aùp suất chịu
đựng
2 x dải đo (< 500 psis); 1.5 x dải đo (500 psi)
Aùp suất phá hỏng 10 x dải đo (< 500 psis); 10 x dải đo, tối đa 30 kpsi (500 psi)
Vật liệu tiếp xúc 300 series SS, hợp chất đồng thau
Trọng lượng 2.0 oz (57gm)
MÔI TRƯỜNG
Sốc 50 g’s đỉnh (5ms), 100 g’s đỉnh (11ms)
Chấn động Kiểm tra chấn động ngẫu nhiên (overall g rms = 20.7 minium)
ĐIỆN Ngõ ra Ngõ ra Ngõ ra
0.5-4.5VDC 1-6VDC 4-20mA
Điểm 0 0.5 VDC 1.0 VDC 4mA
Thang ngõ ra 4VDC 5VDC 16mA
Kích 5VDC 250 mV 7-35Vdc 9.5-35 VDC
(tối đa 7 V)
Dòng cung cấp 5mA 5mA N/A
(tối đa 17 mA) (tối đa 17 mA)
Dòng đẩy (không
đáng kể )

2 mA 2 mA N/A
Dòng kéo (không
đáng kể)
20 A tại điểm 0 20 A tại điểm 0 N/A
Lọc nguồn 90 db 90 db 90 db
THỰC THI
Thời gian đáp ứng < 500 s
EMI/RFI Đạt chuẩn công nghiệp nặng CE
Đầu nối điện Packard Metri-Pack
TM
, P/N : 12065287
Độ chính xác 0.25% bao gồm : độ phi tuyến, độ trễ, độ nhanh. Không bao gồm
lỗi do nhiệt
Tổng sai số 2% (tối đa 3%), bao gồm lỗi zero offset, lỗi thang đo, nhiệt ảnh
hưởng trên điểm zero và nhiệt ảnh hưhởng trên thang đo, độ phi
tuyến, độ trễ, độ nhanh
Bù vâng hành và
nhiệt độ lưu trữ
-40
o
đến 105
o
C
(-40
o
đến 221
o
F)
+ Ứng dụng :
− Dùng cho động cơ Diesel

− Dùng cho hệ thống lạnh và HVAC
− Dùng đo áp suất thủy lực
− Dùng đo áp suất công nghiệp.
− Dùng làm phanh thủy lực.
3.3 BIẾN TẦN:
Hình 5.1 : Biến tần
3G3MV
Đây là biến tần loại nhỏ, đa chức năng và hỗ trợ mạng. Dễ sử dụng với
chức năng tiến tiến và điều khiển linh hoạt. Các đặc điểm của biến tần 3G3MV
+ Điều khiển vector không dùng sensor
+ Có lắp bộ chỉnh tần số
+ Các chức năng bảo vệ chống quá dòng và dòng xung.
+ Có khả năng kết nối RS-422/485 vàCompoBus/D
+ Tiết kiệm năng lượng.
+ Điều khiển 16 tốc độ.
+ Bảo vệ ngắn mạch ngõ ra.
+ Dễ dàng thiết lập các thông số ban đầu
+ Dễ bảo trì. Quạt làm mát có thể sữa chữa và thay thế dễ dàng. Tuổi thọ
của quạt sẽ được kéo dài bằng cách chỉ bật khi biến tần bắt đầu hoạt động.
1.2.2 Các ký hiệu trên bề mặt biến tần :
Hình 5.2 : Bề mặt biến tần
Chú ý :
Nắp trước là nắp đấu dây. Bộ giao diện hiển thị không tháo rời được
Bộ giao diện hiển thị :
Hình 5.3 : Bộ phận hiển thị và thao tác
HIỂN THỊ TÊN MÔ TẢ CHỨC NĂNG
Hiển thị dữ liệu Hiển thị các dữ liệu liên
quan như tần số chuẩn, tần
số ra và các giá trị đặt cho
các thông số

Núm chỉnh tần số Đặt tần số chuẩn từ 0Hz
đến tấn số tối đa
Đèn báo tần số FREF Tần số chuẩn có thể có thể
được theo dõi hay đặt
trong khi đèn này sáng
Đèn báo tần số ra FOUT Tần số ra của biến tần có
thể được theo dõi khi đèn
này sáng
Đèn báo dòng ra IOUT Dòng điện ra của biến tần
có thể được theo dõi khi
đèn này đang sáng
Đèn báo MNTR Các giá trị đặt trong các
thông số U01 đến U10 có
thể được theo dõi khi đèn
này đang sáng
Đèn báo chiều quay thuận
nghịch F/R
Có thể lựa chọn chiều quay
khi đèn này đang sáng khi
thao tác với biến tần bằng
nút RUN
Đèn báo chế độ tại chỗ/từ
xa LO/RE
Có thể lựa chọn hoạt động
của biến tần theo bộ giao
diện hay bằng các thông số
thiết lập khi đèn này đang
sáng
Chú ý : Trạng thái đèn này
chỉ có thể được theo dõi

trong khi biến tần đang
họat động. Bất kỳ đầu vào
lệnh RUN nào đều sẽ bị bỏ
qua trong khi đèn này đang
sáng
Đèn báo chế độ Các thông số từ n01 đến
n79 có thể được theo dõi
khi đèn này đang sáng
Chú ý : Các thông số chỉ
có thể được theo dõi và chỉ
một số là thay đổi được
trong khi biến tần đang
hoạt động. Bất kỳ đầu vào
lệnh RUN nào đều sẽ bị bỏ
qua trong khi đèn này đang
sáng
Nút chế độ MODE Chuyển giữa các đèn chỉ
thị mục lựa chọn theo thứ
tự. Thông số đang được đặt
sẽ bị bãi bỏ nếu phím này
được nhấn khi đặt thông số
Nút tăng Tăng số theo dõi thông số,
số của thông số và các giá
trị đặt
Nút giảm Giảm số theo dõi thông số,
số của thông số và các giá
trị đặt
Nút Enter Chấp nhận số theo dõi
thông số, số của các thông
số và các giá trị bên trong

sau khi chúng đã được đặt
hay thay đổi
Nút chạy RUN Chạy biến tần khi biến tần
đang hoạt động với bộ giao
diện
Nút Stop/Reset Dừng biến tần trừ khi
thông số n06 được đặt để
cấm nút Stop. Cũng làm
chức năng như một phím
Reset khi có lỗi với biến
tần
3.4 Bơm chìm và van điện:
Là loại bơm giếng khoan kiểu chìm hiện đang được sử dụng trong công ty khai
thác và xử lý nước ngầm thành phố. Đây là loại bơm ly tâm nhiều cấp, trục đứng,
bánh xe công tác kiểu dẫn nước vào một phía.
Bản thân máy bơm là một tổ máy. Nó bao gồm phần bơm, phần động cơ, cáp
điện, ống đẩy và gối đỡ lắp trên miệng giếng. Trục bơm được nối với trục động cơ
điện. Phần bơm nằm trên, phần động cơ điện nằm dưới, giữa hai phần này là lưới
chắn rác.
Phần bơm gồm nhiều cấp, mỗi cấp bơm gồm bánh xe công tác và bộ phận dẫn
dòng kiểu cánh. Sau cùng là van một chiều. Các cấp bơm được ghép với nhau bằng
các gu dông. Các ổ trục của bơm là ổ trượt, lót cao su hoặc gỗ ép được bôi trơn vằng
chính nước bơm lên.
Phần động cơ nằm phía dưới phần bơm. Đây là động cơ điện xoay chiều ba pha
không đồng bộ, rôto ngâm trong nước hoặc ngâm trong dầu. Tuy nhiên loại động cơ
ngâm trong nước có cấu tạo, vận hành đơn giản hơn nên hầu hết các bơm giếng
khoan đều sử dụng loại động cơ kiểu này.
Máy bơm giếng khoan kiểu chìm đã được chế tạo rộng rãi ở rất nhiều hãng bơm
trên thế giới. Nó được chế tạo để sử dụng trong phạm vi :
Lưu lượng từ : 0,2

÷
1000 l/s
Cột áp từ 20
÷
300 µs/step
Hình 5.7 : Hình ảnh về van điện
Cấu tạo và sơ lược nguyên lý hoạt động :
Phía trên là một động cơ điện có cơ chế hoạt động quay thuận nghịch nhằm điều
khiển lá van ở bên dưới.
Thông thường van sẽ mở hết một góc 90
o
trong khoảng thời gian 90 giây và cũng
tương tự như thế cho trường hợp đóng van
Nội dung thực hiện
Chương trình điều khiển hệ thống trạm bơm cấp 1 dùng PLC S7-200:
1 Lưu đồ giải thuật
:
T=10
s
Bơm 1 mở
T=10
s
CBA
S
Van xã 1
đóng
Van đẩy 1
mở
A
Start

Van xã 1
mở
A B