: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT THÔNG SỐ HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN BIẾN TẦN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA VỚI PLC S71200

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Khánh
MSV: 11219150
Lớp:112196.1
GVHD: TS.Đỗ Thành Hiếu

Hưng Yên, ngày 15 tháng 6 năm 2023


ĐỀ TÀI: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT THƠNG SỐ HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN BIẾN TẦN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA VỚI PLC S7-1200

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU
KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA VÀ BIẾN TẦN

NỘI DUNG CHÍNH

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU PLC S7-1200 VÀ PHẦN MỀM LẬP TRÌNH
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU CÁC TRANG THIẾT BỊ SỬ DỤNG
TRONNG ĐỀ TÀI
CHƯƠNG 4: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT THÔNG SỐ
HỆ THỐNG


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU
KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA VÀ BIẾN TẦN
Ứng dụng
Trong công nghiệp
Trong nơng nghiệp

Trong các máy móc để phục vụ cho đời sống sinh hoạt
thường ngày

Ưu điểm





Giá thành rẻ, chế tạo rất đơn giản
Dễ vận hành, có thể làm việc liên tục và dài hạn
Phương pháp vận hành đơn giản, đem lại hiệu suất cao
Chi phí vận hành, bảo trì sửa chữa không nhiều


Thay đổi tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp
Ưu điểm
 Được sử dụng rộng rãi vì thực hiện dễ dàng
Nhược điểm
 Chỉ được thực hiện trong việc giảm điện áp
 Có thể điều chỉnh nhưng chỉ trong phạm vi nhỏ
Phương pháp này chỉ thực hiện khi máy
mang tải, cịn khi máy khơng tải giảm điện
áp nguồn, tốc độ gần như không đổi.


Thay đổi tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện trở phụ

R2
R2f

Ưu điểm
 Là đơn giản, rẻ tiền, dễ điều chỉnh tốc
độ động cơ
Nhược điểm
 Chỉ có đối với động cơ rotor dây quấn vì
mạch rotor có thể nối với điện trở ngồi
qua vịng trượt.
 Chỉ có thể thực hiện về phía tăng điện trở
R2
 Điều chỉnh khơng triệt để, phạm vi điều
chỉnh hẹp


Thay đổi tốc độ động cơ bằng cách thay đổi tần số






Ưu điểm
Cho phép mở rộng dải điều chỉnh
Điều chỉnh tốc độ động cơ dễ dàng
Kết cấu đơn giản
Thay đổi tốc độ nhiều động cơ cùng một lúc

Nhược điểm
 Giá thành của một bộ biến tần khá cao
 Người vận hành phải có trình độ

Biến tần

Biến tần là một thiết bị điện, biến đổi tần số dòng điện đầu vào từ tần số này sang dịng điện
có tần số khác ở đầu ra






1. Bảo vệ động cơ
2. Giảm hao mịn cơ khí
3. Tiết kiệm điện năng
4. Nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm
5. Cải tiến công nghệ


Lựa chọn biến tần
Mitsubishi FR-D720
❖Thông số kỹ thuật
- Công suất: 0.1 kW.
- Khả năng chịu quá tải: 150% trong 60s, 200% trong 3s.
- INPUT: 1.5A 3pha AC 220-240V 50/60Hz.
- OUTPUT: 0,8A 3pha AC 200-240Vmax.
- Tần số ngõ ra: 0.2 đến 400 Hz.
Chức năng: Thiết lập tốc độ cho động cơ, thiết lập trạng thái cho động cơ, bảo vệ quá tải

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU PLC S7-1200
Programmable Logic Controller

Bộ điều khiển logic có khả năng lập trình được

Thơng qua bộ nhớ để
lưu trữ chương trình

Cơ bản
Có thể lập trình để điều
khiển tín hiệu đầu ra thơng
qua tính hiệu đầu vào


Ưu điểm của hệ thống sử dụng PLC
 Dễ dành thay đổi chương trình theo ý muốn

 Thực hiện được các bài tốn lớn, độ
chính xác cao
 Mạch điện gọn nhẹ

 Cơng suất tiêu thụ ít hơn, độ bền cao hơn
 Bảo trì và sửa chữa dễ dàng
 Giao tiếp được với nhiều thiết bị khác


CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI

Màn hình HMI

Là thiết bị giao tiếp giữa người điều hành và
thiết bị, giúp con người “giao tiếp” với một máy
móc qua 1 màn hình giám sát


TRUYỀN THƠNG MODBUS

Đối với những bài tốn lớn cần
kết nối nhiều thiết bị với nhau mà có
thể những thiết bị đó lại của nhiều
hãng khác nhau ta cần sử dụng 1
chuẩn truyền thông chung.


TRUYỀN THƠNG MODBUS
1. Một dạng giao thức mở

Ưu
điểm

miễn phí
2. Cung cấp 1 nền tảng chung
3. Tất cả thông số đều được
công bố

Các hãng sẽ trực tiếp tham gia vào
chỉnh sửa và lập trình theo ý của họ trên
nền tảng của modbus

Các thiết bị sử dụng


Dùng
giám sát,
điều khiển, cài đặt thông số cho
Trong tủ điện chúng em 
dùng
PLCđểS7-1200
AC/DC/
RLY.

động cơ thông qua biến tần



Dùng để điều khiển hệ thống



 Dùng
để càihệ
đặtthống.
thông số và trạng thái cho động cơ
Giao tiếp giữa PLC với người
điều khiển


CHƯƠNG 4: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT
THƠNG SỐ HỆ THỐNG

Sơ đồ thiết kế


CHƯƠNG 4: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT
THƠNG SỐ HỆ THỐNG
Chương trình điều khiển
Phần 1: Điều khiển trạng thái động cơ bằng nút ấn ngoài và HMI

Network 1

Netwrok 4

Network 2

Network 3


Phần3:2:Giám
Điều sát,
khiển
tầnthị
sốthông
động số
cơđộng
qua HMI
Phần
hiển
cơ trên HMI
Network 1
Network1

Network 2
Network2


CHƯƠNG 4: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT
THƠNG SỐ HỆ THỐNG
Màn hình giám sát và hiển thị


Kết luận và kiến nghị
1. Kết luận
Sau thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đã đạt được một số kết quả:
- Tìm hiểu được cấu trúc, ngơn ngũ và lập trình với PLC S7-1200 kết hợp với
HMI Kinco.
- Tìm hiểu về thiết bị điện cho hệ thống điều khiển giám sát. Từ đó đưa ra ý
tưởng về tủ điện điều khiển.
- Sử dụng thành công phần mềm TIA-Portal V16 trong viết chương trình điều
khiển cho hệ thống.
2. Kiến nghị
Đồ án này lập ra hướng tới mục tiêu áp dụng vào thực tiễn, làm cho sinh viên
có cơ hội học hỏi và tìm hiểu, hiểu biết nhiều hơn về việc điều khiển tốc độ động
cơ, lập trình PLC và giao tiếp với nhiều loại thiết bị khác.


Em xin cảm ơn thầy cô và các bạn đã bỏ
thời gian lắng nghe