Bài tập lớn học phần PLC và mạng truyền thông CN lập trình hệ thống điều khiển 8 bơm trong trạm bơm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

BÀI TẬP LỚN

Học Phần: PLC và mạng truyền thông CN
Mã học phần: 13464
Tên đề bài tập lớn: Đề 9 lập trình hệ thống điều khiển 8 bơm
trong trạm bơm
Sinh viên: Hoàng Văn Cầu

MSV:73572

Lớp: TĐH58ĐH
Nhóm học phần: N01
Giáo viên hướng dẫn: T.S Nguyễn Hữu Quyền

HẢI PHÒNG, 2020
1


MỤC LỤC

2


Chương 1: Giới thiệu chung về hệ thống lập trình.
1.1 Giới thiệu hệ thống.
1.1.1 Hệ thống trạm bơm
Hệ thống công trình trạm bơm là tổ hợp các công trình thủy công và các
trang thiết bị cơ điện ... nhằm đảm bảo lấy nước từ nguồn nước, vận chuyển và

bơm nước đến nơi sử dụng hoặc cần tiêu nước thừa ra nơi khác. Trạm bơm có 8
máy bơm, tùy theo mức nước trong hồ chứa các máy bươm sẽ hoạt động cùng
lức hay riêng lẻ. Có 3 mức nước để vận hành các máy bơm thích hợp, ở mước
Low thì 8 tổ hợp bơm làm việc luân phiên liên tiếp mỗi lần 4 tổ hợp làm việc
trong 0,4 giờ. Khi nước đạt đến mức Mid thì 8 tổ hợp sẽ làm việc luân phiên
mỗi lần 2 tổ hợp làm việc trong 0,2 giờ. Khi nước trong hồ ở mức High thì 8 tổ
hợp sẽ làm việc luân phiên liên tiếp, cứ mỗi tổ hợp bơm làm việc trong 0,1 giờ.
1.1.2 Sơ đồ công nghệ.

Hình 1. Sơ đồ công nghệ.
3


1.2. Lưu đồ thuật toán và nguyên lí hoạt động.
1.2.1 Lưu đồ thuật toán.
a) Mức Low

Hình 2. Lưu đồ thuật toán khi ở mức low
b) Mức Mid.

Hình 3. Lưu đồ thuật toán khi ở mức mid

4


c) Mức High.

Hình 4. Lưu đồ thuật toán khi ở mức high

5

6


d) Nguyên lí hoạt động.
Khi múc nước trong hồ ở mức Low tổ hợp bơm 1,2,3,4 và tổ hợp
bơm 5,6,7,8 sẽ chạy luân phiên nhau mỗi tổ hợp chạy trong 0,4 giờ. Khi
mức nước trong hồ đạt mức Mid tổ hợp 2 bơm sẽ chạy luân phiên liên tục
trong 0,2 giờ (bắt đầu từ tổ hợp bơm 1,2). Khi mức nước trong hồ đạt mức
High từng bơm sẽ chạy luân phiên nhau mỗi bơm chạy trong 0,1 giờ (từ
bơm 1 đến bơm 8). Trong quá trình vận hành nếu có sự cố xảy ra ấn nút stop
để ngừng lại toàn bộ hệ thống để có thể bảo trì và sửa chữa.
Chương 2: Lập trình hệ thống vận hành bơm nước bằng PLC
2.1. Bảng tín hiệu vào ra của hệ thống.
STT
1
2
3
4
5
6
7
8

Tín hiệu đầu vào
Cảm biến mức Low
Cảm biến mức Mid
Cảm biến mức High
Nút nhấn dừng

Role quá tải

Tín hiệu đầu ra
Bơm 1
Bơm 2
Bơm 3
Bơm 4
Bơm 5
Bơm 6
Bơm 7
Bơm 8

Bảng 1. Bảng tín hiệu của hệ thống.
2.2. Lựa chọn thiết bị
 Lựa chọn hãng PLC và model mở rộng.
Từ bảng số liệu chúng ta chọn hãng PLC của delta dựa vào bảng các tín hiệu
đầu vào / ra của hệ thống ta chọn loại PLC của hãng DELTA lựa chọn loại CPU
– DVP – SS2 Series. Và loại model mở rộng đầu ra digital

7


Hình 5. Hình ảnh PLC lựa chọn.
2.3. Phân tích đặc điểm của loại CPU PLC và module mở rộng
 Tính năng :Với thiết kế nhỏ gọn , PLC Delta DVP-SS2 Series vẫn giữ
các tính năng cơ bản của dòng DVP-SS nhưng tốc độ vận hành nhanh lên
tăng cường khả năng điều khiển thời gian thực
 Đặc tính kỹ thuật :
. Điểm I/O chính : 14 ( 8DI + 6DO )
. Số điểm mở rộng tối đa : 494 ( 14 + 480 )

. Bộ nhớ chương trình : 8k steps
. Tích hợp giao thức truyền thông Modbus ASCII/RTU thông qua cổng
RS-232 và RS-485
. Ngõ ra phát xung tốc độ cao : Y0 , Y3: 10kHz
. Bộ đếm tốc độ cao
8


 Ứng dụng : Delta PLC DVP-SS2 Series chuyên dung cho máy dệt , bang
tải , máy quấn dây , máy đóng gói , máy chiết chai , …..
Đặc biệt hỗ trợ giao diện với biến tần , AC , Servo , HMI.
 Đối với model mở rộng đầu ra digital DVP08SN11R cho phép mở rộng
thêm 8 ngõ ra output dạng rơle cho PLC
2.4. Bảng gián địa chỉ vào ra cho PLC
STT
1
2
3
4
5
6
7
8

Tín hiệu
vào
X0
X1
X2
X3

X4

Chú thích

Tín hiệu ra

Chú thích

Cảm biến mức Low
Cảm biến mức Mid
Cảm biến mức High
Nút dừng khẩn cấp
Role quá tải

Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y10
Y11

Bơm 1
Bơm 2
Bơm 3
Bơm 4
Bơm 5
Bơm 6
Bơm 7

Bơm 8

Bảng 2. Bảng gán tín hiệu vào/ra cho PLC

9


2.5. Sơ đồ kết nối điều khiển.

Hình 6. Sơ đồ đấu nối PLC.

10


2.6. Sơ đồ cấp nguồn kết nối mạch động lực.

Hình 7. Mạch kết nối động lực.

11


Chương 3: Chương trình điểu khiển.
 Viết chương trình.

12


13

14


15


Chương 4: Kết luận.
 Kết luận.
Dưới sự hướng dẫn của thầy giáo T.S Nguyễn Hữu Quyền về đề tài lập
trình PLC cho hệ thống trạm bơm nước đã giúp em hiểu hơn được cách
lập trình PLC.Nắm được cách thức vận hành, nguyên lý hoạt động của
trạm. Từ đó có thể sử dụng PLC một cách thành thạo ứng dụng vào các
bài toán, các dây chuyền công nghệ hiện đại khác.

16