Trình chiếu bảo vệ đồ án Giám sát điều khiển tốc độ động cơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: “Xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển tốc
độ động cơ”
GVHD
: Th.S ĐỖ DUY PHÚ
Sinh viên thực hiện: TẠ ĐÌNH PHONG
ĐỖ VĂN THU
NGUYỄN ĐẠI NGHĨA
Lớp- Khóa
: Điện 1- K9
Hà Nội, ngày 8 tháng 5 năm 2018


NỘI DUNG THUYẾT TRÌNH

Phần 1: Đặt vấn đề
Phần 2: Giới thiệu thiết bị
Phần 3: Nguyên lý điều khiển và giám sát
Phần 4: Mô hình thực tế
Phần 5: Kết luận


Phần 1: Đặt vấn đề


Ứng dụng của điều khiển tốc độ động cơ
trong công nghiệp và sản xuất

Tổng quan về hệ thống
HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
GIÁM SÁT

CƠ CẤU CHẤP HÀNH

 CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG
• Hệ thống đo lường
• Hệ thống điều khiển và giám
sát
• Cơ cấu chấp hành


Phần 2: Giới thiệu thiết bị

PLC

-Programable
-Logic
-Controller

Bộ điều khiển Logic có khả năng lập trình được


Phần 2: Giới thiệu thiết bị

PLC S7-200 CPU 222 của hãng SIEMENS

Phần 2: Giới thiệu thiết bị
Phương pháp đo tốc độ động cơ là sử dụng ENCODER

Cấu tạo của Encoder đếm xung


Phần 2: Giới thiệu thiết bị
-Human
-Machine
-Interface

HMI

Thiết bị giao tiếp giữa người dùng và máy móc
PC

Cáp
PC/PPI

PROJE
CT
PC
ACCESS
PROJE
CT

Thiết bị

Phần 2: Giới thiệu thiết bị

WINCC

-Windows
-Control
-Center

Hệ thống trung tâm điều khiển kết hợp với PLC để thu thập số liệu
giám sát điều khiển quá trình.


Phần 2: Giới thiệu thiết bị
Các thiết bị khác dùng trong đề tài

Module Mở rộng EM232

Biến tần SHIHLIN SS2


Phần 3: Nguyên lý điều khiển, giám sát

WinCC
Nút
Ấn
Encod
er

PLC

S7-200

AO
DO

AI
DI Biến Tần

Đèn Cảnh
Báo
Sơ đồ cấu trúc hệ thống

Động
cơ


Phần 3: Nguyên lý điều khiển, giám sát
BỘ ĐIỀU KHIỂN PID- A Proportional Integal Derivative Controller
(Bộ điều khiển hiệu chỉnh sai lệch tín hiệu ngõ ra và tín hiệu ngõ vào
sau đó đưa ra một tín hiệu điều chỉnh quá trình cho phù hợp)
Biến tần,
Động cơ

Encoder
Sơ đồ hàm truyền đạt PID


Phần 3: Nguyên lý điều khiển, giám sát

Đối tượng là động cơ có tín hiệu vào là hàm có dạng chữ S

=> Tổng hợp bộ điều khiển PID theo phương pháp Ziegler-Nichols thứ nhất.
Thông số
P
PI
PID

Kp
T2/(k.T1)
0.9T2/(k.T1)
1.2T2/(k.T1)

Ti
0
T1/0.3
2T1

Td
0
0
0.5T1


Phần 3: Nguyên lý điều khiển, giám sát

Thuật toán điều khiển
PLC S7-200


Phần 4: Mô hình thực tế

Sơ đồ đấu dây mạch điều khiển


Phần 4: Mô hình thực tế

Sơ đồ mạch nguồn và mạch lực


Phần 4: Mô hình thực tế

Giao diện thiết kế trên WinCC


Phần 4: Mô hình thực tế

Kết quả thực tế khi đặt các thông số: Kc=0.7 ; Ts=0.2 ; Ti=0.015 ; Td=0.0


Phần 5: Kết luận
Đánh giá thực nghiệm:

• Quá trình điều khiển và giám sát trên WinCC hoạt động ổn định, không xảy
ra lỗi
• Sự quan trọng của việc điều khiển thông qua bộ điều khiển PID đối với động
cơ, hoạt động ổn định hơn rất nhiều so với việc không sử dụng bộ điều khiển
PID.
• Giao diện WinCC trực quan, có thể giám sát và điều khiển trực tiếp theo
thông số mà ta đặt trên giao diện mô phỏng.
=> Từ đề tài trên và mô hình thực tế thì chúng em có thể áp dụng trực tiếp cho
những bài toán trong cuộc sống và quá trình làm việc sau khi ra trường.

=> Tuy nhiên do chưa được tiếp xúc với các ứng dụng thực tế và kiến thức còn
hạn hẹp nên vẫn còn sai sót khi thực hiện đề tài.
=>Sau cùng một lần nữa chúng em xin trân thành cảm ơn Ths Đỗ Duy Phú đã
tận tình giúp đỡ chúng em hoàn thành đề tài và cùng các quý thầy cô Khoa
Điện đã dẫn dắt chúng em trong suốt những năm học vừa qua.
Chúng em xin trân thành cảm ơn!