BÁO CÁO THỰC TẬP-Quá trình thực tập tại công ty cổ phần tự động hóa công nghiệp SISIA.VN

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN TỬ
*********
BÁO CÁO THỰC TẬP
Quá trình thực tập tại công ty cổ phần tự động hóa công nghiệp SISIA.VN
GV Hướng Dẫn: HÀ QUANG THANH
Sinh viên thực hiện: LÊ VĂN LONG
Lớp: ĐHCNKT ĐT2-K1.
Trường: Đại Học Công Nghiệp Hà Nội.
Hà Nội, tháng 4 năm 2010.
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
NHẬN XÉT CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP.
Họ và tên sinh viên: Lê Văn Long,
Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
Trường: Đại Học Công Nghiệp Hà Nội.
Địa điểm thực tập: Công Ty cổ phần tự động hóa công nghiệp SISIA.vn
Địa chỉ: Số 8 Phố Yên Lạc - Phường Vĩnh Tuy - Quận Hai Bà Trưng – Hà Nội.
Số điện thoại: 04 39963208 - 04 39963209 Fax: 04 36369039
Email: , Website:www.sisia.vn.

Hà nội ngày….tháng….năm 2010.

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
Họ và tên sinh viên: Lê Văn Long
Lớp ĐH CNKT DDT2-K1
Trường: Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Giáo viên hướng dẫn: Hà Quang Thanh
Địa điểm thực tập: Công Ty cổ phần tự động hóa công nghiệp SISIA.vn
1. Tiến độ và thái độ thực tập của sinh viên:
- Mức độ lien hệ với giáo viên:
- Thời gian thực tập và quan hệ cơ sỏ:
- Tiến độ thực hiện
2. Nội dung báo cáo:

3.Điểm báo cáo:


Hà nội ngày….tháng….năm 2010
Giáo viên hướng dẫn
LỜI MỞ ĐẦU.
Là một sinh viên ngành kĩ thuật chuẩn bị ra trường, quá trình thực tập là
một cơ hội để tiếp xúc với công việc sắp tới và định hướng cho mình những bước
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
đi sau khi ra trường. Quá trình thực tập cũng là một thử nghiệm trong quá trình tìm
việc sau này.Chắc rằng mỗi người đều định hướng cho mình con đường đi sắp tới
sau khi ra trường, ai cũng nỗ lực để tìm ra cho mình một cơ hội tốt. Những kiến
thức học ở trường là chưa đủ để bước vào những thử thách trong công việc cũng
như trong cuộc sống, Thực tập là một cơ hội tốt để có thêm những hiểu biết nhất
định về ngành nghề mình đang theo học và cho công việc sau này.
Em thấy việc đi thực tập là rất cần thiết và bổ ích.
Ngành điện tử là một lĩnh vực khá là rộng lớn bao gồm nhiều mặt, nhiều lĩnh
vực, em cũng rất lúng túng không biết sau khi ra trường sẽ theo con đường nào,
nhưng trong quá trình thực tập em thấy điện tử tự động hóa là ngành mà em cảm
thấy rất hay và thú vị.
Trong quá trình thực tập có nhiều khó khăn nhưng được sự quan tâm giúp đỡ của
thầy HÀ QUANG THANH và được sự chỉ bảo tận tình của các anh chị trong công
ty, đặc biệt là giám đốc VŨ VĂN TÔN đã giúp em hoàn thành tốt quá trình thực
tập.
Em xin chân thành cảm ơn!
PHẦN 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÔNG TY.
I. GIỚI THIỆU CÔNG TY.
Công ty cổ phần tự động hóa công nghiệp SISIA.vn
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
Địa chỉ: Số 8 Phố Yên Lạc - Phường Vĩnh Tuy - Quận Hai Bà Trưng – Hà Nội.

Số điện thoại: 04 39963208 – 04 36369039 Fax: 04 36369039.
Email: website: www.Sisia.vn
Giám đốc: Vũ Văn Tôn.
Công ty SISIA hoạt động trong các lĩnh vực sau:
1. Cung cấp thiết bị.
SISIA.VN – nhà phân phối thiết bị điện, tự động hóa công nghiệp.
. Máy tính công nghiệp . Contactor
. PLC . Đèn báo
. Biến tần . Công tắc
. Màn hình điều khiển . Nút nhấn
. Động cơ servo . Thiết bị bảo vệ động cơ
. Bộ đếm . Thiết bị đo điều khiển nhiệt độ
. Sensor . Thiết bị đo độ ẩm
. Aptomat . Thiết bị đo lưu lượng
. Bộ điền khiển ATS . Súng đo nhiệt độ
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
Hình 1: Các sản phẩm công ty cung cấp
2. Tích hợp, giải pháp.
SISIA.VN đã thực hiện thành công rất nhiều công trình thiết kế, cung cấp hệ
thống điện điều khiển, DCS, SCADA, tủ điện phân phối trong các ngành:
. Thực phẩm . Dệt . Thép . Hóa chất
. Xử lý nước . Sợi . Gạch . Xăng dầu
. Cáp điện . Xi măng . Nhựa . Chế tạo máy
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
Hình 2: các giải pháp đã thực hiện của công ty.
3. Sữa chữa, bảo trì
SISIA.VN cung cấp tốt nhất dịch vụ sửa chữa, cài đặt, bảo trì các thiết bị
điện, tự động hóa như biến tần, PLC, máy tính công nghiệp, HMI, động cơ
SERVOR, động cơ bước, bộ điều khiển động cơ một chiều, khởi động mềm, bộ
điều khiển CNC, bộ điều khiển thyristor…

SISIA.VN luôn hoàn thiện chính mình để là đối tác tin cậy nhất trong dịch
vụ sửa chữa, bảo trì, cài đặt hiệu chỉnh các dây truyền sản xuất công nghiệp.
Hình 3: sữa chữa và bảo trì.
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
II. CÁC GIẢI PHÁP CỦA CÔNG TY
1. Giải pháp điều khiển giám sát SCADA
Công ty cổ phần tự động hóa công nghiệp SISIA.VN đã hoàn thành suất sắc
dự án điều khiển giám sát cho dây chuyền sản xuất bột giặt nhà máy sản xuất bột
giặt VILACO. Dây chuyền sản xuất gồm có hai công đoạn:
Công đoạn 1: Phối trộn các nguyên liệu theo công nghệ sau đó đưa vào thùng phản
ứng và khuấy trộn.
Các thành phần được phối trộn gồm 5 thành phần, 5 thành phần này được trộn theo
một tỉ lệ của công nghệ. Khối lượng các thành phần được cân qua hệ thống cân sau
đó được đưa và thùng phản ứng. quá trình phản ứng được trợ giúp bằng hệ thống
khuấy có sử dụng biến tần.
Công đoạn 2: Sau khi quá trình khuấy kết thúc kem được động cơ bơm cao áp hút
và đẩy với áp suất cao đưa lên đỉnh tháp thông qua các đầu phun kem sẽ được
phun ở dạng hạt và được hệ thống quạt hút khí nóng sấy. Quá trình kết thúc sản
phẩm là bột sà phòng và được chuyển qua công đoạn đóng gói.
2. Một giải pháp tiết kiệm điện của SISIA.VN
Có rất nhiều chi phí để tạo thành một sản phẩm trong đó chi phí nhân công và
chi phí năng lượng đang là vấn đề cấp bách mà bất kỳ một doanh nghiệp nào cũng
quan tâm và tìm cách giảm bớt.
Ứng dụng và triển khai thành công các giải pháp giúp:
+ Tiết kiệm năng lượng .
+ Tối ưu hoá công nghệ .
+ Giảm chi phí nhân công .
+ Nâng cao chất lượng sản phâm
+ Bảo vệ môi trường sống.
2.1. Giải pháp lắp cho máy bơm nước

Hệ thống bơm nước làm mát cho các máy hàn ống Inox của công ty TNHH
Gia Anh Hưng Yên, có 10 đầu van cấp cho 10 máy hàn ống.
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
* Khi chưa lắp biến tần
- Khi mở ít van áp suất, lưu lượng nước quá thừa (phải xả bằng van tay lượng
nước lượng nước thừa này về bể chứa) .
- Công suất điện động cơ máy bơm tiêu thụ là lớn nhất.
- Áp suất lưu lượng nước không ổn định làm ảnh hưởng đến độ bóng sản phẩm.
- Lãng phí lao động do thường xuyên phải điều chỉnh van xả.
- Khả năng vỡ đường ống là khá cao.
* Khi lắp biến tần TKNL
- Điều khiển áp suất, lưu lượng nước theo mong muốn.
- Điện năng tiêu thụ của máy bơm giảm được từ 20-70% khi mở từ 9→1 van .
- Sản phẩm đồng đều, chất lượng tốt ổn định( do áp suất nước ổn định)
- Giảm chi phí vận hành khi điều chỉ áp lực nước.
- Tiết kiệm điện năng tiêu thụ trung bình 35%
* Khách hàng đã triển khai
- Công ty THNN Gia Anh –Hưng Yên
- Công ty ViLaCo( sản xuất bột giặt Vì Dân)
2.2. Giải pháp lắp biến tần cho máy đùn nhựa
Máy đùn nhựa các sản phẩm chính:
Chất lượng và độ dầy mỏng của các sản phẩm phụ thuộc nhiều vào tốc độ của
động cơ kéo quay trục vít.
* Khi chưa lắp biến tần
- Mỗi sản phẩm khác nhau người dùng phải thay đổi tỷ số truyền của buly khác
nhau.
- Công suất điện tiêu thụ của động cơ là max( Do vẫn chạy tốc độ định mức)
- Việc thay đổi tỷ số truyền từng cấp cố định nên sản phẩm làm ra chất lượng
không cao
( Do tốc độ trục vít quay đẩy nguyên liệu ra chưa phù hợp)

- Lãng phí nguyên liệu tiêu hao và nhân công lao động( do việc chỉnh máy kéo
dài).
* Khi lắp biến tần.
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
- Tốc độ của động cơ được thay đổi mềm (vô cấp) phù hợp với nhiều sản phẩm
khác nhau.
- Công suất điện tiêu thụ của động cơ giảm từ 15-45%
- Lãng phí nguyên liệu và nhân công lao động giảm đi rất nhiều .
- Chất lượng sản phẩm nâng cao và ổn định.
* Khách hàng đã triển khai
- Công ty Vina cáp( tổng công ty viễn thông việt nam )
- Công ty Minh Hiến (Nam Định)
- Công ty cáp điện Trần phú (KCN Từ Liêm)
- Doanh nghiệp tư nhân Luật Hoa (Như Quỳnh Hưng Yên )
- Công ty dây cáp điện Hải Phòng.
3. Các chiến lược bảo vệ hệ thống điều khiển và hệ SCADA
Trong nhiều năm qua, hầu hết các công ty có cơ sở hạ tầng trọng yếu được
điều khiển bởi các hệ SCADA, DCS và các hệ thống điều khiển quá trình khác đã
sử dụng phương pháp nhóm tất cả các hệ thống thời gian thực vào trong một môi
trường gọi là PCN hay mạng điều khiển quá trình, và cố gắng giữ cho môi trường
đó tách biệt khỏi CNTT và các mạng kết hợp tới mức có thể.
Công ty cổ phần tự động hóa công nghiệp SISIA.VN đã hoàn thành suất sắc
dự án điều khiển giám sát cho dây chuyền sản xuất bột giặt nhà máy sản xuất bột
giặt VILACO.
Dây chuyền sản xuất gồm có hai công đoạn:
Công đoạn 1: Phối trộn các nguyên liệu theo công nghệ sau đó đưa vào thùng phản
ứng và khuấy trộn, Các thành phần được phối trộn gồm 5 thành phần. 5 thành phần
này được trộn theo một tỉ lệ của công nghệ. khối lượng các thành phần được cân
qua hệ thống cân sau đó được đưa và thùng phản ứng. quá trình phản ứng được trợ
giúp bằng hệ thống khuấy có sử dụng biến tần.Công đoạn 2: Sau khi quá trình

khuấy kết thúc kem được động cơ bơm cao áp hút và đẩy với áp suất cao đưa lên
đỉnh tháp thông qua các đầu phun kem sẽ được phun ở dạng hạt và được hệ thống
quạt hút khí nóng sấy. Quá trình kết thúc sản phẩm là bột sà phòng và được chuyển
qua công đoạn đóng gói.
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
III. KHÁCH HÀNG TIÊU BIỂU
* Công ty LG Electronic Việt Nam * Công ty sữa Mộc Châu
* Công ty ORION HANEL * Cty TNHH Toyoda Goise Hải Phòng
* Công ty Cổ phần Tam Kim * Công ty Việt Mỹ - Exxon Mobile
* Nhà máy Nhiệt điện Bà Rịa * Công ty cổ phần Sông Đà - Thăng Long
* Nhà máy Nhiệt điện Cần Thơ * Tổng Cty bảo đảm hoạt động bay VN
* Nhà máy Thuỷ điện Hoà Bình * Công ty Sơn Hải Phòng
* Điện lực Thanh Xuân - Hà Nội * Cty cổ phần Rồng Vàng Minh Ngọc
* Công ty Tiến Đạt * Công ty Bia Hà Tây (Heineken, Tiger)
* Công ty SATO Việt Nam * Công ty Vico
* Công ty TNHH MK Science * Cty công nghiệp tàu thủy Thanh Hóa
* Công ty Rorze Robotech * Công ty cổ phần tập đoàn Minh Tâm
* Công ty cổ phần Vietcom * Cty May số 2 - Tổng công ty Sông Đà
* Công ty OSIV Việt Nam * Công ty TNHH May mặc Viet Pacific
* Công ty May Phương Thảo * Cty TNHH vật tư thiết bị KT Hà Tây
* Công ty cổ phần cao su Telin * Cty CP SX máy tính SARA - VNPC
* Công ty Nhựa Tú Phương * Công ty Trà Đại Gia
* Công ty TNHH Nhựa Vĩ Hưng * Công ty cáp Thăng Long
* Khách sạn Fortuna * TT dịch vụ thông tin KHKT ngành điện
* Công ty cổ phần Tràng An *Cty TNHH Toyota Boshoku Hải Phòng
* Công ty sữa HanoiMilk * Công ty TNHH Austfeed Việt Nam
* Công ty cổ phần tập đoàn phát triển công nghệ và đầu tư - GS Group
* Công ty Thiết bị và sản phẩm an toàn Việt Nam – Protect
* Công ty TNHH chế tạo động cơ Zongshen Việt Nam
* Công ty TNHH một thành viên Điện lực Ninh Bình

* Công ty cổ phần chế tạo máy biến thế và thiết bị điện
* Công ty cổ phần thuỷ điện Vĩnh Sơn - sông Hinh
* Công ty In & sản xuất bao bì Thiên Hà
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
PHẦN 2: QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU, LÀM VIỆC KHI THỰC TẬP TẠI
CÔNG TY SISIA VIỆT NAM.
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1. Biến tần
Bộ biến đổi tần số hay còn gọi là biến tần là thiết bị biến đổi dòng điện xoay
chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều có tần số khác mà có thể thay đổi
được.
Đối với các bộ biến tần dùng cho việc điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều thì
ngoài việc thay đổi tần số của chúng còn có thể thay đổi cả điện áp ra với điện áp
lưới cấp vào bộ biến tần.
1.1. Nguyên lý làm việc của biến tần
Nguyên lý cơ bản làm việc của bộ biến tần cũng khá đơn giản. Đầu tiên, nguồn
điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng
phẳng. Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện. Nhờ
vậy, hệ số công suất cos phi của hệ biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải
và có giá trị ít nhất 0.96. Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành
điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Công đoạn này hiện nay được thực hiện thông
qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ
rộng xung (PWM). Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực
hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm
tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ.
Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và tần số
vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển. Theo lý thuyết, giữa tần số và điện áp có một quy
luật nhất định tuỳ theo chế độ điều khiển. Đối với tải có mô men không đổi, tỉ số
điện áp - tần số là không đổi. Tuy vậy với tải bơm và quạt, quy luật này lại là hàm
bậc 4. Điện áp là hàm bậc 4 của tần số. Điều này tạo ra đặc tính mô men là hàm

bậc hai của tốc độ phù hợp với yêu cầu của tải bơm/quạt do bản thân mô men cũng
lại là hàm bậc hai của điện áp.
Ngoài ra, biến tần ngày nay đã tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển khác nhau phù
hợp hầu hết các loại phụ tải khác nhau. Ngày nay biến tần có tích hợp cả bộ PID và
thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác nhau, rất phù hợp cho việc điều khiển
và giám sát trong hệ thống SCADA.
1.2. Phân loại biến tần:
Biến tần được chia làm 2 nhóm là Biến tần máy điện và Biến tần van.
1.2.1. Biến tần máy điện
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
Nguyên lý chung của loại biến tần này là dùng máy điện xoay chiều làm nguồn
điện có tần số biến đổi.
1.2.2. Biến tần van
Nguyên lý làm việc của biến tần van là dùng các tún hiệu điều khiển để đóng mở
các van ( ở đây thường là các transistor hay thiristor ) biến đổi năng lượng điện
xoay chiều ở tần số này thành năng lượng điện xoay chiều có tần số khác. Biến tần
van được chia làm 2 loại:
+ Biến tần van trực tiếp.
+ Biến tần van gián tiếp.
Biến tần van được ứng dụng rộng rãi vì có nhiều ưu điểm như: kích thước nhỏ nhẹ,
không gây ồn, hệ số khuếch đại công suất lớn, hiệu suất cao.
1.2.3 Một số hang biến tần trên thị trường.
1.2.3.1. Biến tần ABB
Bến tần ABB là một trong những sản phẩm rất thế mạnh của tập đoàn nổi
tiếng ABB Phần Lan.Với nhiều dòng biến tần khác nhau và dãi công suất rất lớn
đặc biệt với công nghệ hàng đầu của mình trong lĩnh vực điện tự động hóa ABB đã
khẳng định được thương hiệu của mình trong nền công nghiệp của thế gới
Công suất từ 0.18kw đến 27MW cùng với dãi điện áp 200V đến 4.16KV và công
nghệ vượt trội Biến tần ABB đã được đánh giá là hãng có Biến tần đứng đầu trên
toàn cầu " theo IMS Study 2008"

* Biến tần cho chế tạo máy ACS 350: Dùng điều khiển tốc độ động cơ
không đồng bộ 3 Pha có yêu cầu điều khiển nâng cao, thông dụng chịu tải nặng sử
dụng cho : OEM-chế tạo máy dệt, máy in,máy chế biến thực phẩm, cao su, nhựa,
gỗ , băng tải
* Biến tần công suất nhỏ ACS 150: Dùng điều khiển tốc độ động cơ không
đồng bộ 3 Pha, 220V/0.37…2.2 KW, 380V/0.37…22 KW
* Biến tần công suất nhỏ ACS 150: Dùng điều khiển tốc độ động cơ không
đồng bộ 3 Pha có yêu cầu điều khiển đơn giản, tải nhẹ.
1.2.3.2 Biến tần DELTA.
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
* VFD - B Series dùng cho tải nặng: Phù hợp với hầu hết các ứng dụng, các
nhu cầu thay đổi tốc độ máy đóng gói, băng tải.
Đặc biệt: Ứng dụng trong ngành Dệt sợi, Thang máy, Thang cuốn, Bơm, Quạt,
Nhựa và các dây chuyền sản xuất khác.
(công suất từ 700W –75kW (1pha/3pha; 220V~/380V~)
* VFD - L Series dùng cho tải nhẹ: Phù hợp với các ứng dụng nhỏ, các nhu
cầu thay đổi tốc độ, máy bắn bóng, máy đóng gói, băng tải. Điều khiển hoàn hảo
động cơ xoay chiều 3 pha công suất từ 0.2kW – 1.5kW Cài đặt đơn giản, Điện áp
nguồn cấp 1&3 Pha/220V~,Công suất 400W & 750W.
1.2.3.3. Biến tần SIEMENS.
*Biến tần M420
Họ biến tần MICROMASTER 420 - 6SE6420 có công suất định mức từ
0.37KW đến 11KW đối với điện áp vào 3 pha AC 380V đến 480V, 0.12 KW đến
5.5KW đối với điện áp vào 3 pha AC 200V đến 240V và 0.12KW đến 3KW đối
với điện áp vào 1 pha AC 200V đến 240V tần số ngõ vào 50/60Hz.
*Biến tần M430 :Biến tần MICROMASTER 430 - 6SE6430 có công suất
định mức từ 7.5KW đến 250KW đối với điện áp vào 3 pha AC 380V đến 480V,
tần số ngõ vào 50/60Hz. điện áp định mức ngõ ra: 3 pha 380VAC , tần số ngõ ra từ
0Hz đến 650Hz.
*Biến tần SINAMICS G110 :Biến tần SINAMICS G110 - 6SL có công suất

định mức: từ 0.12KW đến 3.0KW, điện áp định mức ngõ vào: từ 1 pha 200V-
240VAC , tần số ngõ vào 50/60Hz, điện áp định mức ngõ ra: 3 pha 220VAC, tần
số ngõ ra từ 0Hz đến 650Hz.
1.3 Ưu điểm của biến tần là tiết kiệm điện
Hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần rất cao vì sử dụng các bộ linh kiện
bán dẫn công suất chế tạo theo công nghệ hiện đại. Chính vì vậy, năng lượng tiêu
thụ cũng xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu của hệ thống.
Qua tính toán với các dữ liệu thực tế, với các chi phí thực tế thì với một động cơ sơ
cấp khoảng 100 kW, thời gian thu hồi vốn đầu tư cho một bộ biến tần là khoảng từ
3 tháng đến 6 tháng. Hiện nay ở Việt nam đã có một số xí nghiệp sử dụng máy
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
biến tần này và đã có kết quả rõ rệt.
Với giải pháp tiết kiệm năng lượng bên cạnh việc nâng cao tính năng điều khiển hệ
thống, các bộ biến tần hiện nay đang được coi là một ứng dụng chuẩn cho các hệ
truyền động cho bơm và quạt.
Nhờ tính năng kỹ thuật cao với công nghệ điều khiển hiện đại nhất (điều khiển tối
ưu về năng lượng) các bộ biến tần đang và sẽ làm hài lòng nhiều nhà đầu tư trong
nước, trong khu vực và trên thế giới.
1.4. Các loại tải nên sử dụng biến tần để tiết kiệm điện.
1.4.1. Phụ tải có mô mem thay đổi (điều hòa trung tâm, bơm cấp nước, bơm quạt
mát, ).
1.4.2. Động cơ luôn chạy non tải mà không thể thay động cơ được thì phải lắp
thêm biến tần.
2. PLC
2.1. Khái niêm
Kỹ thuật điều khiển khả trình PLC (Pogrammable Logic Control) được phát
triển từ những năm 1968 – 1970. Trong giai đoạn đầu các thiết bị khả trình yêu cầu
người sử dụng phải có kỹ thuật điện tử, phải có trình độ cao. Ngày nay các thiết bị
PLC đã phát triển mạnh mẽ và có mức độ phổ cập cao.
Thiết bị điều khiển logic lập trình được PLC là dạng thiết bị điều khiển đặc

biệt dựa trên bộ vi xử lý, sử dụng bộ nhớ lập trình được để lưu trữ các lệnh và thực
hiện chức năng, chẳng hạn, cho phép tình logic, lập chuỗi, định giờ, đếm, và các
thuật toán để điều khiển máy và các quá trình công nghệ. PLC được thiết kế cho
các kỹ sư, không yêu cầu cao các kiếm thức về máy tính và ngôn ngữ máy tính, có
thể vận hành. Chúng được thiết kế cho không chỉ các nhà lập trình máy tính mới có
thể cái đặt hoặc thay đổi chương trình. Vì vậy, các nhà thiết kế PLC phải lập trình
sẵn sao cho chương trình điều khiển có thể nhập bằng cách sử dụng ngôn ngữ đơn
giản (ngôn ngữ điều khiển). Thuật ngứ logic được sử dụng vì việc lập trình chủ yếu
liên quan đến các hoạt động logic ví dụ nếu có các điều kiện A và B thì C làm
việc… người vận hành nhập chương trình (chuỗi lệnh) vào bộ nhớ PLC. Thiết bị
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
điều khiển PLC sẽ giám sát các tín hiệu vào và các tín hiệu vào và các tín hiệu ra
theo chương trình này và thực hiện các quy tắc điều khiển đã được lập trình.
Các PLC tương tự máy tính, nhưng máy tính được tối ưu hóa cho các tác vụ
tính toán và hiển thị, còn PLC được chuyên biệt cho các tác vụ điều khiển và môn
trường công nghiệp. vì vậy các PLC:
+ Được thiết kế bền để chịu được rung động, nhiệt, ẩm và tiếng ồn.
+ Có sẵn giao diện cho các thiết bị vào ra.
+ Được lập trình dễ dàng với ngôn ngữ điều khiển dễ hiểu, chủ yếu giải
quyết các phép toán logic và chuyển mạch.
Về cơ bản chức năng của bộ điều khiển PLC cũng giống như chức năng của bộ
điều khiển thiết kế trên cơ sở các rơle công tắc tơ hoặc trên cơ sở các khối điện tử
đó là:
+ Thu nhận các tín hiệu vào và các tín hiệu phản hồi từ cảm biến.
+ Liên kết, ghép nối các tín hiệu theo yêu cầu điều khiển và thực hiện đòng
mở các mạch phù hợp với công nghệ.
+ Tính toán và soạn thảo cá lệnh điều khiển trên cơ sở so sánh các thong tin
thu được
+Phân biệt các lệnh điều khiển đến các địa chỉ thích hợp.
2.2. Các thành phần cơ bản của một bộ PLC.

2.2.1. Cấu hình phần cứng.
Hình 4: cấu hình phán cứng.
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
Hệ thống PLC thong dụng có năm bộ phận cơ bản gồm: bộ xử lý, bộ nhớ, bộ
ngồn, giao diện vào/ra, và thiết bị lập trình. Sơ đồ hệ thống như hình trên.
- Bộ xử lý.
Bộ xử lý hay còn gọi là bộ xử lý trung tâm (CPU), là linh kiện chứa bộ vi xử lý. Bộ
xử lý biên dịnh các tín hiệu vào và thực hiện các hoạt động điều khiển theo chương
trình được lưu trong bộ nhớ của CPU, truyền các quyết định dưới dạng tín hiệu
hoạt động đến các thiết bị ra.
Nguyên lý làm việc của bộ xử lý tiến hành theo từng bước tuần tự, đầu tiên các
thông tin lưu trư trong bộ nhớ chương trình được gọi lên tuần tự và được kiểm soát
bởi bộ đếm chương trình. Bộ xử lý lien kết các tín hiệu và đưa kết quả đầu ra. Chu
kỳ thời gian này gọi là thời gian quét (scan). Thời gian vòng quét phụ thuộc vào
dung lượng của bộ nhớ, vào tốc độ của CPU. Nói chung một chu kì quét như hình
dưới.
Sau thao tác tuần tự chương trình sẽ dẫn đến một thời gian trẽ khi bộ đếm
của chương trinh đi qua một chu trình đầy đủ, sau đó bắt đầu lại từ đầu.
Để tránh thời gian quá trễ người ta đo thời gian quét của một chương trình
dài 1 Kbyte và coi đó là chỉ tiêu để so sánh các PLC. Với nhiều loại thiết bị thời
gian trễ này có thể tới 20ms hoặc hơn. Nếu thời gian trễ gây trở ngại cho qua trình
điều khiển thì phải dùng các biện pháp đặc biệt, chẳng hạn như lắp đặt những lần
gọi quan trọng trong thời gian một lần quét, hoặc là điều khiển các thông tin
chuyển giao để bỏ bớt đi những lần gọi ít quan trọng khi thời gian quét dài tới mức
không thể chấp nhận được. nếu các giải pháp trên không thỏa mãn thì phải dùng
PLC có thời gian quét ngắn hơn.
2.2.2. Bộ nguồn.
Bộ nguồn có nhiệm vụ chuyển đổi điện áp AC thành điện áp thấp cho bộ vi xử lý
(thường là 5v) và cho các mạch điênh trong các module còn lại ( thường là 24v).
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1

2.2.3. Thiết bị lập trình.
Thiết bị lập trình được sử dụng để lập các chương trình điều khiển cần thiết, sau đó
chuyển cho PLC. Thiết bị lập trình có thể là thiết bị lập trình chuyên dụng, có thể
là các thiết bị cẩm tay gọn nhẹ, có thể là phần mềm được cài đặt trên máy tính cá
nhân.
2.2.4 Bộ nhớ.
Bộ nhớ là nơi lưu trữ chương trình sử dụng cho các hoạt động điều khiển.
Các dạng bộ nhớ có thể là RAM, ROM, EPROM. Người ta luôn chế tạo nguồi dự
phòng cho RAM để duy trì chương trình trong trường hợp mất điện nguồn, thời
gian duy trì tùy thuộc vào từng PLC cụ thể. Bộ nhớ cũng có thể được chế tạo thành
module cho phép dễ dàng thích nghi với các chức năng điều khiển có kích cỡ khác
nhau, khi cần mở rộng có thể cắm thêm.
2.2.5. Giao diện vào/ ra.
Giao diện vào ra là nơi bộ xử lý trung tâm nhận thông tin từ các thiết bị ngoại vi và
truyền thông tin đến các thiết bị bên ngoài. Tín hiệu vào có thể từ các công tắc, các
bộ cảm biến nhiệt độ, các tế bào quang điện…. Tín hiệu ra có thể cung cấp cho các
cuộn dât công tắc tơ, các rơle, các van điện từ, các động cơ nhỏ…. Tín hiệu vào/ ra
có thể là tín hiệu rời rạc, tín hiệu lien tục, tín hiệu logic…
Các tìn hiệu vào/ ra có thể thể hiện như hình 5
Hình 5: Các tín hiệu vào ra.
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
Mỗi điểm vào ra có một địac chỉ duy nhất được PLC sủ dụng.
Các kênh vào\ra đã có các chức năng cách ly và điều hòa tín hiệu sao cho các bộ
cảm biến và các bộ tác động có thể nối trực tiếp với chúng mà không cần thêm
mạch điện khác.
Tín hiệu thường được ghép cách điện (cách ly) nhờ linh kiện quang như hình 6.
Dải tín hiệu nhận vào cho các
PLC cỡ lớn có thể là 5v, 24v,
110v, 220v. Các PLC cỡ nhỏ
thường chỉ nhập tín hiệu 24v.

Tín hiệu ra cũng được ghép
cách ly kiểu rơle như hình 7a,
cách ly kiểu quang như hìn7b.
Hình 6: Cách ly điện tín hiệu vào.
Hình 7: Cách ly tín hiệu ra
Tín hiệu ra có thể là tín hiệu chuyển mạch 24v, 100mA: 110v, 1A một chiều; thậm
chí 240v, 1A xoay chiều tùy loại PLC. Tuy nhiên, với PLC cỡ lớn dải tín hiệu ra có
thể thay đổi bằng cách lựa chọn các module ra thích hợp.
2.3. Cấu tạo chung của PLC.
Các PLC có hai kiểu cấu tạo cơ bản là: kiểu hộp đơn và kiểu module nối ghép.
Kiểu hộp đơn thường dùng cho các PLC cỡ nhỏ và được cung cấp dưới dạng
nguyên chiếc hoàn chỉnh gồm bộ nguồn, bộ xử lý, bộ nhớ và các giao diện vào\ ra.
Kiểu hộp đơn thường vẫn có khả năng ghép nối được với các module ngoài đẻ mở
rộng khả năng của PLC
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
Hình 8: Cấu tạo chung của PLC
Kiểu module gồm các module riêng cho mỗi chức năng như module nguồn,
module xử lý trung tâm, module ghép nối, module vào\ra, module mờ, module
PID…. Các module được lăp trên các rãnh và được kết nối với nhau. Kiểu cấu tạo
này có thể được sử dụng cho các thiết bị điền khiển lập trình với mọi kích cỡ, có
nhiều bộ chức năng khác nhau được gộp vào các module riêng biệt. Việc sử dụng
các module tùy thuộc công dụng cụ thể.
3. Các thiết bị điện.
3.1. Rơle.
Rơle là thiết bị điện dùng để đóng cắt mạch điện điều khiển, bảo vệ và điều
khiển sự làm việc của mạch điện động lực.
Các bộ phận (các khối) chính của rơle là: cơ cấu tiếp thu, cơ cấu trung gian, cơ cấu
chấp hành. Ví dị rơle điện từ có các bộ phận: cuộn dây (cơ cấu tiếp thu), mạch tùe
nam châm điện (cơ cấu trung gian), hệ thốn các tiếp điểm (cơ cấu chấp hành).
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1

Ngày nay do sự phát triển
của công nghệ, ngoài rơle điện
cơ, rơle nhiệt, rơle từ, các loại
rơle điện tử rơle số với những ưu
điêmt nổi bật đã phát triển và sử
dụng nhiều trong các nghành của
sản xuất và đời sống
3.1.1. Rơle điện từ.
Rơle điện từ là rơle điện cơ, làm việc theo nguyên lý từ điện. xét 1 rơle điện
từ có cấu tạo như hình 9.
Khi có dòng điện i đi vào cuộn dây 2 của nam châm điện 1, thì nắp 3 của nam
châm điện sẽ chịu 1 lực hút điện từ F
đt
. Khi dòng điên i lớn hơn dòng điện tác động
thì lực điện từ F
đt
lớn . Hình 9: Cấu
tao rơle điện từ.
hơn lực F
lò xo
của là xo 4, làm đóng tiếp điểm 5. khi dòng điện i nhỏ hơn dòng điện
trở về I
tv
, lực F
lò xo
lớn hơn lực điện từ F
đt
, rơle nhả, cắt tiếp điểm 5.
Nhược điểm của rơle điện tử là công suất tác động tương đối lớn, độ nhạy thấp.
hiện nay người ta sử dụng vật liệu sắt từ mới để tăng độ nhạy của rơle.

3.1.2. Rơle nhiệt.
Rơle nhiêt dùng để bảo vệ động cơ điện và mạch điện khỏi bị quá tải. Rơle
nhiệt không tác động tức thời theo trị số dòng điện, vì cẩn có thời gian để phát
nóng. Thời gian làm việc khoảng vài giây đến vài phút.
Rơle nhiệt có nguyên lý làm việc dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện.
Loại rơle nhiệt thường có gắn phần tử cơ bản là phiến kim loại kép, cấu tạo từ 2
tấm kim loại, một tấm có hệ số giãn nở bé và một tấm có hệ số giãn nở lớn. Khi
đốt nóng do dòng điện I, có thể dùng trực tiếp cho dòng điện đi qua, hoặc dây điện
trở bao quanh.
Hình 10 là sơ đồ cấu tạo rơle nhiệt.
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
Bộ phận đốt nóng 1 đấu nối trực tiếp với mạch điện chính của thiết bị cần bảo vệ
(tự động cắt điện). Khi dòng điện chạy
trong mạch điện tăng lên quá mức quy
định (động cơ điện bị quá tải) thì nhệt
lượng tỏa ra làm cho kim loại 3 cong
lên phía trên (về phía kim loại có hệ số
giản nở nhỏ). Nhờ lực kéo của lò xo 5,
đòn bẩy 4 sẽ quay và mở tiếp
Hình 10: Cấu tạo rơle nhiệt.
điểm 2, làm cho mạch điện tự động cắt điện. Khi bộ phận đốt nóng nguội đi, thanh
kim loại kép hết cong, ấn nút 6 là có thể đưa rơle nhiệt về vị trí cũ, tiếp điểm 2
đóng.
3.1.3. Rơle tương tự, rơle kỹ thuật số
Các loiạ rơle điện- cơ có nhược điểm là tác động chậm và kém chính xác nên từ
những năm 70 đến năm 90 các rơle điện – cơ được cải tiến theo hướng điện tử hóa,
thay thế các cơ cấu đo, cơ cấu so ngưỡng bằng các mạch điện tử và vi mạch bán
dẫn. Đến khoảng những năm 90 người ta đưa kỹ thuật vi xử lý, vi điêu khiển vào
rơle, các tính năng của rơle càng ưu việt hơn.
Rơle tương tự có đặc trương là các thông số vào, ra của rơle như dòng điện,

điện áp, góc lệch pha, công suất… là các đại lương lien tục (analog).
Tín hiệu này được so sánh với 1 hay nhiều đại lượng đầu vào có giá trị chuẩn đẻ
cho tín hiệu đầu ra. Cấu trúc rơle gồm các khối như sau: khối tiếp thu, khối thực
hiên, khối trì hoãn và khối chỉ định.
Rơle kỹ thuật số có đặc điểm là tín hiệu xử lý bên trong của rơle ở dạng số (dạng
nhị phân 0, 1). Tín hiệu vào được chuyển sang tín hiệu số điểu khiển tín hiệu ta.
Kết cấu phần cứng và phần mềm của các kiểu rơle kỹ thuật số của các hang khác
nhau thường có những nét đặc biệt riêng, không giống nhau.
3.2. Cầu dao.
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
Cầu dao là loại thiết bị điện dùng để đóng, cắt dòng điện bằng tay, đơn giản
nhất, được sử dụng trong mạch điện có điện có điện áp 220V điện một chiều và
380 V điện xoay chiều.
Cầu dao thường dùng để đóng cắt mạch điện công suất nhỏ khi làm việc
không phải đóng cắt nhiều lần. Nếu điện áp mạch điện cao hơn hoặc mạch điện có
công suất trung bình và lớn hơn thì cầu dao làm nhiệm vụ cách li hoặc chỉ đóng cắt
không tải. Sở dĩ như vậy là vì khi cắt mạch điện, hồ quang sinh ra sẽ rất lớn, tiếp
xúc sẽ bị phá hủy trong một thời gian ngắn dẫn đến phát sinh hồ quang giữa các
pha, gât nguy hiểm cho người thao tác và hỏng thiết bị.
Để đảm bảo cắt điện tin cậy các thiết bị dùng ra khỏi nguồn điện, chiều dài
lưỡi dao phải đủ lớn (lớn hơn 50 cm) và để an toàn lúc đóng cắt, cần có biện pháp
dập tắt hồ quang, tốc độ di chuyển lưỡi dao tiếp xúc càng nhanh, thời gian dập tắp
hồ quang càng ngắn, vì thế người ta thường làm them lưỡi dao phụ có lò xo bật
nhanh ở các cầu dao có dòng điện một chiều lớn hơn 30A.
Hình 11: cấu tạo và kí hiệu cầu dao.
1. tiếp điểm động (lưỡi dao); 2. tiếp điểm tĩnh; 3. đế cách điện.
Theo kết cấu người ta phân ra làm 2 loại 1 cực, 2 cực, 3 cực, 4 cực. Theo điện áp
phân ra điện áp định mức 250V, 500V. Theo dòng định mức có các loại 15; 25 ;
30; 40; 60; 75; 100; 150; 200; 300; 350; 600; 1000A. Theo điều kiện bảo vệ có loại
cầu dao không có hộp, loại có hộp che chắn. Theo yêu cầu sử dụng có loại cầu dao

có cầu chì bảo vệ và loại không có cầu chì bảo vệ.
3.3. Nút ấn.
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
Là thiết bị điện để điều khiển từ xa (có khoảng cách) đóng cắt tự động mạch
điện (mạch điện động cơ).
Có hai loại nút nấn : nút ấn thường hở và nút ấn thường đóng.
3.3.1 Nút ấn thường hở.
Hình 12: cấu tạo và ký hiệu nút ấn thường hở.
Khi ấn nút theo chiều mũi tên thì các tiếp điểm hở ra, cắt mạch điện. Khi bỏ
tay ra, nhờ lo xo phản, các tiếp điểm trở lại vị trí ban đầu là thường hở.
3.3.2. Nút ấn thường đóng.
Hình 13: cấu tạo và ký hiệu nút ẩn thường đóng.
Khi ấn nút theo chiều mũi tên thì các tiếp điểm hở ra, cắt mạch điện. Khi bỏ
tay ra, nhờ lo xo phản, các tiếp điểm trở lại vị trí ban đầu là thường đóng.
3.4. Công tắc tơ điện từ.
Công tăc tơ là loại thiết bị điện dùng để đóng cắt từ xa, tự động hoặc dùng
nút ấn các mạch điện có tải điện áp đến 500V, dòng điện đến 600A.
Công tắc tơ có hai vị trí: đóng và cắt. Tiếp điểm được giữ ở trạng thái đóng
nhờ có dòng điện trong cuộn dây hút (cuộn điều khiển) của cơ cấu điện từ.
Công tắc tơ điện từ có các bộ phận chính sau:
- Cơ cấu điện từ.
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1
- Hệ thống tiếp điểm chính.
- Hệ thống tiếp điểm phụ.
- Hệ thống dập hồ quang.
hinh
Hình 14: sơ đồ nguyên lý chung của các công tắc tơ điện từ.
Trong sơ đồ hình 14 ta thấy có 2 bộ phận cơ bản: cơ cấu điện tử và cơ cấu truyền
động. Cơ cấu truyền động gồm hệ thống tay đòn và tiếp điểm động. Cơ cấu truyền
động phải có kết cấu hợp lý để giảm thời gian thao tác đóng cắt, tăng lực ép các

tiếp điểm và giảm được tiếng kêu va đập.
3.4.1. Cơ cấu điện từ.
Cơ cấu điện từ của công tắc tơ gồm có mạch từ và cuộn hút.
Mạch từ của công tác tơ điện xoay chiều là các lõi thép được ghép bằng lá
thép kỹ thuật điện có chiều dày 0.35mm đến 0.5mm để giảm tổn hao sắt từ do dòng
điện xoáy. Mạch từ có dạng hình chữ E hoặc U, gồm 2 thành phần tĩnh (1) được
ghép chặt cố định, phần động (2) là nắp còn gọi là phần ứng được nối với các tiếp
điểm (3) qua hệ thống tay đòn (4).
Cuộn hút (5) có điện trở rất bé so với điện kháng. Khi có dòng điện qua cuộn
hút, sẽ có lực điện từ hút nắp (phần động 2), thông qua hệ thống tay đòn, đóng tiếp
điểm (3), duy trì vị trí đóng mạch điện của công tắc tơ (hình 14).
Sinh Vên: Lê Văn Long. Lớp: ĐH CNKT ĐT2-K1