Bài giảng PLC S7 200 (bài 8)

NỘI DUNG

Đặt vấn đề về bài toán tiết kiệm năng lượng

Phân tích thiết kế bài toán tiết kiệm năng lượng

Sơ đồ điều khiển.

Chức năng của các đối tượng.

Nguyên tắc điều khiển.

Lập trình đo nhiệt độ ( Bài 5 )

Cài đặt biến tần và lập trình điều khiển biến tần (Bài 7)

Lập trình điều khiển giám sát và cảnh báo ( Bài 6)

Vận hành và chạy thử

MAIN
S
Fan
1
K
1
Fan
2
K
2

Fan
3
DC
1
DC
2
DC3
Thiết bị
bảo vệ
ON
OFFON OFFON OFF
Bảng hiển thị và điều khiển
S7-200
Tín hiệu nhiệt
độ
PID control
Tín hiệu nhiệt độ max
Gió làm mát
PHÂN TÍCH BÀI TOÁN

PHÂN TÍCH BÀI TOÁN
Bộ PLC S7-200
Đo nhiệt độ thực hệ
thống
TD 200 để cài đặt và
giám sát
Điều khiển biến tần

THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG HỆTHỐNG


PLC S7-200

Cảm biến nhiệt độ PT-100

Module Analog EM235

Biến tần MM440-Siemens (Commander SK-
Control Techniques)

TD 200

YÊU CẦU ĐIỀU KHIỂN

Đo nhiệt độ:
Để điều khiển được thì chúng ta cần có đầu đo nhiệt độ thực tế của
động cơ làm mát. Nhiệt độ này đựợc truyền về PLC để hiển thị lên
TD 200. Và từ nhiệt độ thực tế của động cơ làm mát mà chúng ta
điều khiển động cơ làm mát chạy với tốc độ hợp lý nhằm đáp ứng
được nhiệt độ đặt trên động cơ làm mát này.

YÊU CẦU BÀI TOÁN

TD200:

Trên TD 200 chúng ta thực hiện các nhiệm vụ sau:

Đặt nhiệt độ đặt cho hệ thống

Hiển thị nhiệt độ hiện tại


Hiển thị tốc độ hiện tại của biến tần,

Cảnh báo nhiệt độ quá cao, quá thấp, động cơ đã chạy hết công suất.

XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

Đối tượng của ta có dạng SISO:
- Một đầu vào là nhiệt độ
- Một đầu ra là điện áp

Ta sử dụng bộ điều khiển PID có sẵn trong PLC S7-200
để xây dựng bộ điều khiển cho hệ thống.

BỘ ĐIỀU KHIỂN PID

Là bộ điều khiển được sử dụng rộng dãi nhất trong công
nghiệp

Bộ điều khiển PID sử dụng tín hiệu phản hồi để tính toán

PID(s) =
PID S(s)
w(t)
e(t) u(t) y(t)
_
)
1
1( sT
sT
K

D
i
p
++

BỘ ĐIỀU KHIỂN PID
•
Kp: Hệ số khuếch đại
•
Ti: Hệ số thời gian tích phân
•
Td: Hệ số thời gian vi phân

Khi làm việc với các bộ điều khiển PID thì ta phải tính toán các tham số tối
ưu để hệ thống đạt được chất lượng điều khiển : không có độ quá điều
chỉnh, thời gian quá độ nhỏ, sai lệch tĩnh =0,…

Qui chuẩn về chỉ tiêu: →min

Từ đây ta tìm được các bộ tham số tối ưu Kp, Ti, Td. Ta sẽ truyền 3 tham số
này vào bộ PID trong PLC khi đó ta sẽ có được bộ điều khiển tốt cho đối
tượng của mình.
dttetQ
t
)()(
0
2
∫
=