Tiểu luận Dùng S7-200 đếm xung Encoder ứng dụng cho các bài toán xác định tốc độ, điều khiển vị trí

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ
­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

     

BAO CAO ĐÔ AN
́
́
̀ ́
Đề  tài:  Dùng S7­200 đếm xung Encoder  ứng dụng cho các 
bài toán xác đinh tốc độ, điều khiển vị trí.

Giảng viên hướng dẫn:  NGUYÊN PHAN PHUC QUÔC
̃
̣
́
Sinh viên thực hiện: 
Đức Minh Khải

1611568

Nguyễn Chánh Lực 

1652363

Trần Thị Thúy Hà 

1610868          

   Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 05 năm 2019


MỤC LỤC


3

1. Sơ đồ nối dây của hệ thống:
Lắp đặt sơ đồ:

 
Sơ đồ nối dây mạch thi công


4

Hệ thống các đầu nối của biến tần

2. Đoc Encoder:
̣

Sử dung bô đêm xung tôc đô cao đê x
̣
̣ ́
́ ̣
̉ ử ly thông tin đoc vê:
́
̣
̀

Chương trinh chinh:
̀
́


5

Sử dung timer T50 v
̣
ơi đô phân giai 100ms, c
́ ̣
̉
ư sau 100ms đoc tin hiêu encoder 
́
̣ ́
̣
vê 1 lân. Khi T50 đong, chuyên gia tri HC0 vao MD0 đê x
̀ ̀
́
̉
́ ̣
̀
̉ ử ly, sau đo goi ham 
́
́ ̣ ̀
readencoder đê reset gia tri hiên tai cua bô đêm vê 0. Th
̉
́ ̣ ̣ ̣ ̉
̣ ́
̀

ực hiên phep tinh : 
̣
́ ́
(xung/giây)*60/1000 – nhân 60, đôi sang xung/phut; chia 1000: encoder co 250 
̉
́
́
xung, đoc 
̣ ở chê đô 2 xung nên đc 1000 vi tri trên vong.
́ ̣
̣ ́
̀
Chương trinh con:
̀

Kêt qua:
́
̉


6

3. Điêu khiên tôc đô đông c
̀
̉
́ ̣ ̣
ơ băng biên tân va đo tôc đô vê băng Encoder:
̀
́ ̀ ̀
́ ̣ ̀ ̀

3.1.
 Điêu khiên tôc đô đông c
̀
̉
́ ̣ ̣
ơ dung BOP:
̀
 

Chinh biên tân:
̉
́ ̀
Thực hiên chinh cac thông sô đinh m
̣
̉
́
́ ̣
ức cua đông c
̉
̣
ơ:
P0003 = 2: Mở rông, truy câp đên cac ch
̣
̣
́ ́ ưc năng I/O.
́
P0010 = 1: Cai đăt nhanh thông sô.
̀ ̣
́
P0100 = 0: Chinh tân sô măc đinh 50Hz.

̉
̀ ́ ̣ ̣
P0304: Điên ap đinh m
̣ ́ ̣
ưc trên đông c
́
̣
ơ.(200V)
P0305: Dong đinh m
̀
̣
ưc trên đông c
́
̣
ơ.(0.53A)
P0307: Công suât đinh m
́ ̣
ưc cua đông c
́ ̉
̣
ơ.(0.025kW)
P0308: Hê sô công suât cua đông c
̣ ́
́ ̉
̣
ơ. Đê băng 0 thi gia tri t
̉ ̀
̀ ́ ̣ ự tinh toan
́
́

P3010: Tân sô đinh m
̀ ́ ̣
ưc cua đông c
́ ̉
̣
ơ (50Hz).
P0311: Tôc đô đinh m
́ ̣ ̣
ưc đông c
́ ̣
ơ (1325 rpm).
P0335: Chê đô lam mat đông c
́ ̣ ̀
́ ̣
ơ (0 lam mat t
̀
́ ự nhiên, sử dung truc ga quat v
̣
̣
́ ̣ ơí 
đông c
̣
ơ)
P0640: Hê sô qua tai đông c
̣ ́ ́ ̉
̣
ơ (150%).
P0700: Chon nguôn lênh (1 Điêm đăt BOP).
̣
̀ ̣

̉
̣
P1000: Chon điêm đăt tân sô (1 Điêm đăt BOP).
̣
̉
̣ ̀ ́
̉
̣
P1080: Tân sô nho nhât (0Hz)
̀ ́ ̉
́
P1082: Tân sô l
̀ ́ ớn nhât (50Hz).
́
P1120: Thơi gian tăng tôc (10.00s)
̀
́
P1121: Thơi gian giam tôc (10.00s).
̀
̉
́
P1135: Thơi gian giam tôc  OFF3. Th
̀
̉
́
ơi gian giam t
̀
̉ ừ tân sô l
̀ ́ ớn nhât đên trang
́ ́

̣  
thai d
́ ưng hăn (5.00s)
̀
̉
P1300: Kiêu điêu khiên (0: Tuyên tinh)
̉
̀
̉
́ ́
P3900: Kêt thuc qua trinh cai đăt nhanh thông sô(2: Băt đâu qua trinh cai đăt
́
́
́ ̀
̀
́
́ ̀
́ ̀
̀ ̣ 
nhanh thông sô).
́
Kêt thuc qua tinh cai đăt, bâm tăng tôc đông c
́ ́
́ ̀
̀ ̣
́
́ ̣
ơ, đanh gia tôc đô
́
́ ́ ̣

3.2.

 Điêu khiên tôc đô đông c
̀
̉
́ ̣ ̣
ơ dung ngo vao Analog: 
̀
̃ ̀
 

Chinh biên tân:
̉
́ ̀
Tương tự như dung BOP :
P0700 = 2: tin hiêu vao la đâu nôi.
́
̣
̀ ̀ ̀ ́
P1000 = 2: điêm đăt t
̉
̣ ương tự.
Sử dung đâu ra 10V cua biên tân, kêt nôi v
̣
̀
̉
́ ̀
́ ́ ới biên tr
́ ở đê chinh ngo vao.
̉ ̉

̃ ̀
Nhân xet:
̣
́  Tôc đô ngo ra tuyên tinh v
́ ̣
̃
́ ́ ới ngo vao Analog.
̃ ̀


7

3.3.

 Điêu khiên tôc đô đông c
̀
̉
́ ̣ ̣
ơ dung ngo vao sô, v
̀
̃ ̀ ́ ới tân sô chinh tr
̀ ́ ̉
ước: 


8

Đôi v
́ ơi ngo vao sô, ta co 6 bit vao, trong đo 4 bit đ
́

̃ ̀ ́
́
́ ̀
́
ược sử  dung lam ngo vao
̣
̀
̃ ̀ 
Binary_coded, 1 bit ON, 1 bit đao chiêu quay.
̉
̀
Chung ta chinh 15 ngo ra t
́
̉
̃ ương ưng v
́ ơi 2^4 trang thai cua 4 bit nh
́
̣
́ ̉
ư sau:
/////////////////////////// Insert a Table………………………..


9

4. Sử dung bô điêu khiên PID đê điêu chinh tôc đô đông c
̣
̣
̀
̉

̉
̀
̉
́ ̣ ̣
ơ:

Giai thuât PID dung đê đ
̉
̣
̀
̉ ưa tôc đô đông c
́ ̣ ̣
ơ  đat đ
̣ ược nhanh, chinh xac va han
́
́ ̀ ̣  
chê vot lô nhât co thê.
́ ̣ ́ ́ ́ ̉
4.1.

 Sử dung ngo ra Analog đê điêu chinh tôc đô đông c
̣
̃
̉ ̀
̉
́ ̣ ̣
ơ: 

Chương trinh chinh:
̀

́

Chương trinh con:
̀


10

Chương trinh Interrupt:
̀


11


12

Qua trinh chinh thông sô PI:
́ ̀
̉
́
Chinh Kp sao cho hê thông băt đâu dao đông. Sau đo chinh thông sô Ti đê sai
̉
̣
́
́ ̀
̣
́ ̉
́
̉  

sô xac lâp nho ma hê thông không bi dao đông.
́ ́ ̣
̉ ̀ ̣
́
̣
̣
Anh h
̉
ưởng cua hê sô P,I,D:
̉
̣ ́

Kêt qua:
́
̉


13

Nhân xet:
̣
́
­
­
­

Hê thông không co vot lô POT =0.
̣
́
́ ̣ ́

Thơi gian xac lâp 4s.
̀
́ ̣
Sai sô xac lâp 10%
́ ́ ̣

Đánh giá: 
Bộ điều khiển PID chưa đạt được chất lượng điều khiển tốt như 
mong muốn vì chưa lấy được thông số P,I,D như mong muốn.
­ Ngõ ra của tín hiệu còn dao động, gây ảnh hưởng không tốt cho hệ 
thống.
Phương pháp giải quyết:
­ Không nên sử dụng 1 bộ thông số. Vì trong thực tế, khi động cơ 
hoạt động thì đối tượng thay đổi, chất lượng hệ thống giảm, cần 
thay đổi bộ thông số.
­ Sử dụng bộ Auto Turning PID để bắt thông số PID.
­

4.2.
 Sử dụng bộ ngõ ra biến với tần số cố định để điều khiển tốc độ động   
cơ
Ngoai tr
̣ ừ xuât ngo ra Analog, ta con co thê xuât ngo ra sô băng cach goi thêm đoan 
́
̃
̀ ́ ̉
́
̃
́ ̀
́

̣
̣
chương trinh sau (OutPut) ( Ch
̀
ương trình này chỉ nên sử dụng khi không có ngõ ra 
Analog)


14


15


16


17


18

Sau đo đôi đoan ch
́ ̉
̣
ương trinh Interrupt lai nh
̀
̣
ư sau:

19

Nhận xét: Kết quả điều khiển xấu hơn nhiều so với ngõ ra Analog. Vì chúng  
ta sử  dụng 4 ngõ ra số thì sẽ  có 24 = 16, độ  phân giải thấp hơn nhiều so với 
ngõ ra Analog 32000.
Cần sử dụng ngõ ra Analog để xử lý thông số ngõ ra.