HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ĐIỆN I (Phần PLC) part 5 docx

Tài liệu Hướng dẫn TN Kỹ Thuật Điện 1
Phần 1: PLC Trang 21
CHƯƠNG 2
HƯỚNG DẪN CÁC BÀI THÍ NGHIỆM VỀ PLC


Mục đích
– Làm quen với các thiết bị công nghiệp: thiết bị động lực và thiết bị điều khiển.
– Làm quen với khái niệm điều khiển cứng (bằng thiết bị, dây nối) và điều khiển mềm (bằng
chương trình).
– Tìm hiểu về bộ điều khiển bằng chương trình (PLC)
– Tìm hiểu về cách sử dụng PLC để điều khiển các đối tượng đơn gi
ản.
Công cụ thí nghiệm
– Bộ PLC S7 – 200, CPU 212, 216, hay 226.
– Phần mềm STEP7 – MicroWIN/16, hay STEP7 – MicroWIN/16.
– Các thiết bị đầu vào và ra.
Chú ý: Sinh viên sẽ thí nghiệm 2 trong số 4 vấn đề về PLC được ra trong phần hướng dẫn
này. Cán bộ hướng dẫn thí nghiệm sẽ quyết định bài nào cần thí nghiệm.

Tài liệu Hướng dẫn TN Kỹ Thuật Điện 1
Phần 1: PLC Trang 22
Vấn đề 1 (Bài 2)
ĐIỀU KHIỂN KHỞI ĐỘNG, ĐẢO CHIỀU ĐỘNG CƠ KĐB


Trong bài thí nghiệm này, các anh chị sẽ dùng đến số M, được tính theo mã số sinh viên như
sau:
Bảng 1
Mã số sinh viên XYZ (X, Y, Z là ba chữ số cuối của mã số sinh viên)
N
cab
ZYX
N ,
5
2522
=
+
+
+
=

(a có thể nhận giá trị 0)
M
cabM
+
=


Các anh chị phải trình bày lại Bảng 1 ứng với mã số sinh viên của chính mình trong bài báo
cáo. Ví dụ:
Mã số sinh viên
402002893 (X=8, Y=9, Z=3)
N
4,11
5
2532928
=
+
×
+
×
+
=N
M
15411
=
+
=
M

Mã số sinh viên

40200283 (X=2, Y=8, Z=3)
N
8,9
5
2532822
=
+
×
+
×
+
=N
M
1789
=
+
=
M


I. Mô tả vấn đề
A. Bài toán 1
Cho sơ đồ đấu dây để khởi động và đảo chiều động cơ KĐB 3 pha (bằng cách đảo 2 pha):


a) Mạch động lực b) Mạch điều khiển bằng relay (rơle)
Cách vận hành
– Nhấn nút Run1: động cơ quay theo chiều thuận, đèn Đ1 sáng.
– Nhấn nút Run2: động cơ quay theo chiều ngược, đèn Đ2 sáng.
– Nhấn nút Stop để dừng động cơ, cũng như để ngắt đ

iện động cơ trước khi đổi chiều quay.
– Nếu động cơ đang quay thì không thể đảo chiều được.
K1
D1
D2
K2
K2
K1
Run1
Run2
K1
K2
Stop
~
K1
K2
Động cơ
KĐB 3 pha
A B C
Tài liệu Hướng dẫn TN Kỹ Thuật Điện 1
Phần 1: PLC Trang 23
B. Bài toán 2
Sơ đồ đấu dây mạch động lực để khởi động và đảo chiều động cơ KĐB tương tự như phần A,
tuy nhiên có bốn nút nhấn Run1, Run2, Dir, và Stop.
Cách vận hành
– Nhấn nút Run1: động cơ quay theo chiều thuận, đèn Đ1 sáng.
– Nhấn nút Run2: động cơ quay theo chiều ngược, đèn Đ2 sáng.
– Nhấn nút DIR để đảo chiều động cơ, động cơ không đảo chiều ngay mà phải sau một
khoảng thời gian ngắt điện là M giây. Trong thời gian này đèn Đ3 nhấp nháy với tần số 1 Hz (có thể
dùng SM0.5 hay Timer).

– Nhấn nút Stop để dừng động cơ.
C. Bài toán 3
Sơ đồ đấu dây để khởi động và đảo chiều động cơ KĐB, khởi động Y → Δ (để giảm dòng
điện khởi động).

a) Mạch động lực
b) Khối đấu dây động cơ
U1-U2 , V1-V2 , W1-W2 là các cuộn dây stator của động cơ KĐB (3 pha)
Qui trình khởi động:
– Đóng các tiếp điểm K5.
– Sau 50 ms đóng tiếp các tiếp điểm K3.
– Thời gian khởi
động là M s, sau khoảng thời gian này thì ngắt các tiếp điểm K5 trong khi
vẫn đóng K3.
– Sau 50 ms thì đóng các tiếp điểm K4.
* Cách vận hành:
– Nhấn nút Run1: động cơ khởi động Y/D theo chiều thuận, đèn Đ1 sáng.
– Nhấn nút Run2: động cơ khởi động Y/D theo chiều ngược, đèn Đ2 sáng.
– Nhấn nút Stop để dừng động cơ, cũng như để ngắt điện động cơ trước khi đổi chiều quay.
~
K1
K2
Kh
ố
i đ
ấ
u dây
động cơ
KĐB(hình b)
K3

K4
U1
V1
W1
U2
V2
W2
K5
Tài liệu Hướng dẫn TN Kỹ Thuật Điện 1
Phần 1: PLC Trang 24
Hướng dẫn: Có thể viết phần khởi động Y/Δ thành một chương trình con, chương trình con khởi
động này có thể được gọi trong chương trình chính.


Chương trình chính

Chương trình con

Chương trình chính gọi chương trình con

II. Nội dung thí nghiệm
1. Tìm hiểu cách hoạt động của sơ đồ đấu dây. Xác định số tín hiệu vào/ra cho mỗi bài toán.
2. Lập trình trên PC để dùng PLC thực hiện chức năng điều khiển cho từng bài toán.
a. Vẽ sơ đồ đấu dây dùng PLC.
b. Vẽ sơ đồ điều khiển dạng LAD.
3. Nạp chương trình điều khiển vào PLC và kiểm tra hoạt động của PLC.
Tài liệu Hướng dẫn TN Kỹ Thuật Điện 1
Phần 1: PLC Trang 25
Vấn đề 2 (Bài 2)
ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH THEO THỜI GIAN

Trong bài thí nghiệm này, các anh chị sẽ dùng đến số
M, được tính theo mã số sinh viên như
sau:

Bảng 2
Mã số sinh viên
XYZ (X, Y, Z là ba chữ số cuối của mã số sinh viên)
N
cab
ZYX
N ,
5
2822
=
+
+
+
=
(a có thể nhận giá trị 0)
M
cabM
+
=


Các anh chị phải trình bày lại Bảng 2 ứng với mã số sinh viên của chính mình trong bài báo
cáo. Ví dụ:

Mã số sinh viên
402002893 (X=8, Y=9, Z=3)
N
8,11
5
2832982
=
+
×
+
+
×
=N
M
19811
=
+
=
M

I. Mô tả vấn đề
Cho một qui trình đóng gói trong công nghiệp như sau:






• Khi khởi động thì động cơ M1 dùng để kéo băng tải phải mất 5 giây để đưa hệ thống băng
tải chạy ổn định.

• Cần
M giây để đưa một gói hàng đi từ đầu đến cuối băng tải để xếp vào thùng.
• Nắp của phễu rót hàng M2 được điều khiển mở hoặc đóng bằng cách cấp điện (ứng với mở)
hoặc không cấp điện (ứng với đóng), người ta dùng một bộ đếm (counter) hoạt động trên nguyên tắc
sử dụng cảm biến đếm d
ạng tế bào quang điện hoặc contact hành trình.
• Mỗi hộp sẽ đựng 10 gói hàng (lấy ví dụ).
 Đầu tiên người vận hành nhấn nút START để khởi động động cơ M1 và bộ định thời gian thứ
nhất (timer loại on-delay). Sau 5 giây (chẳng hạn), khi băng tải đã chạy ổn định thì bộ timer
thứ nhất bắt đầu điều khiển nam châm M2 để mở nắp phễu cho hàng rơi xuống băng tải. Khi
đã đủ số gói hàng qui định (chẳng hạn, 10 gói) cho một thùng thì bộ đếm lên
sẽ điều khiển để:
+ Đóng nắp phễu bằng cách ngừng cung cấp điện cho M2.
+ Khởi động bộ timer (loại on-delay) thứ hai (để định thời gian
M giây).
Nam châm M2
Phễu rót hàng
Cảm biến đếm Count
Động cơ M1
Thùng chưa hàng