Upload
doanbao
View
236
Download
9
Embed Size (px)
Citation preview
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNGKHOA CƠ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Báo Cáo : Thiết bị điện trông công nghiệp.
Đề tài :Tìm hiểu cách đấu nối và cài đặt inverter ngõ vào 1 pha ngõ ra 3 pha với PLC (Siemens)
GVHD : Phan Như Quân.
SVTH : Thái Hoài Bảo.
Huỳnh Hữu Trí.
I. Tổng Quan Về Biến Tần MicroMaster 420 (MM420).1. Tổng quanMM420 là loại biến tần độc lập(biến tần gián tiếp), thay đổi điện áp hay tốc
độ cho động cơ xoay chiều bằng cách chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều trung gian sử dụng cầu chỉnh lưu. Sau đó điện áp một chiều lại được nghịch lưu thành điện áp xoay chiều cung cấp cho động cơ với giá trị tần số không thay đổi. Nguồn cung cấp cho biến tần có thể sử dụng nguồn xoay chiều một pha (cho công suất thấp), hay sử dụng nguồn xoay chiều ba pha.
Trong thực tế các bộ biến tần thường dung để điều khiển tốc độ quay của động cơ điện xoay chiều thay đổi trơn theo tần số. Các bộ biến tấn sử dụng trong thực tế rất đa dạng, có chức năng khác nhau tùy theo mục đích sử dụng, tính chất truyền thông.
2. Ưu điểm Thiết kế nhỏ gọn và dễ dàng lắp đặt Dự trữ động năng chống sụt áp 4 tần số ngắt cộng hưởng lên máy Tích hợp chức năng bảo vệ nhiệt cho động cơ dùng PTC/KTY Khối chức năng logic tự do: AND, OR, TIMER
Hình 1.1: Biến tần MM420
II. Tổng quan về PLC S7-1200Bộ điều khiển logic PLC s7-1200 mang lại tính linh hoạt và sức mạnh để điều
khiển nhiều thiết bị đa dạng hỗ trợ các yêu cầu về điều khiển tự động, sự kết hợp giữa thiết kế, cấu hình linh hoạt mà tập lệnh mạnh mẽ đã khiến cho s7-1200 trở thành một giải pháp hoàn hảo dành cho việc điều khiển nhiều ứng dụng đa dạng khác nhau.
Kết hợp một bộ vi xử lí, một bộ nguồn tích hợp, các mạch ngõ vào và ngõ ra trong một kết cấu thu gọn, CPU trong s7-1200 đã tạo ra một PLC mạnh mẽ.
Hình 2.1: PLC s7-1200
1: Bộ phận kết nối nguồn2: Các bộ phận kết nối dây (phía sau các nắp che)3: Các led trạng thái dành cho I/O tích hợp4: Bộ phận kết nối PROFINET (phía trên của CPU)
III. Sơ đồ đấu nối của biến tần mm440 với động cơ và PCL S7 1200 DC/DC/RLY
Hình 3.1 Sơ đồ các chân trong biến tần
Hình 3.2: Sơ đồ kết nối PLC S7-1200 và biến tần mm440
Hình 3.3: Sơ đồ kết nối biến tần mm420 và động cơ
IV. Hướng dẫn sử dụng màn hình BOP.
Hình 4.1 Màn hình BOP
: Tăng giá trị được hiển thị
: Giảm giá trị được hiển thị.
: Nút Fn cho phép người sử dụng quay về thời điểm ban đầu , và nhảy giá trị .
: Nút P cho phép người dung truy cập tới các thông số cần cài đặt và có tác dụng như 1 nút Enter.
: Nút này có tác dụng đảo chiều động cơ khi ta cài đặ điều khiển trên màn hình BOP.
: Khi ấn nút này , động cơ khởi động và quay với tần số chạy nhấp được cài đặt trước . Động cơ dừng khi thả nút này ra.
: Khởi động cơ sau khi biến tần đã được cài đặt điều khiển trên màn hình BOP.
:Dừng động cơ sau khi biến tần đã được cài đặt điều khiển trên màn hình BOP.
V. Cài Đặt Biến Tần 1. Điều khiển bằng màn hình BOP
P0010 = 30 (Chế độ cài đặt thông số mặc định của nhà máy)
1 (Bắt đầu quá trình cài đặt nhanh)
P0970 = 1 (Cài đặt lại thông số mặc định)
(Sau khi biến tần thực hiện xong chế độ cài đặt thông số mặt đinh,chúng ta bắt đầu quá trình cài đăt biến tần)
P0003 = 3 (Cài đặt tất cả thông số của biến tần)
1 (Cho phép cài đặt thông số thông dung nhất của biến tần)
2 (Mở rộng : Cho phép cài đặt đến các chức năng I/O)
P0010 = 1 (bắt đầu quá trình cài đặt nhanh)
P0100 = 0 chọn tần số mặc định của Châu Âu = 50hz
P0304 = 220V điện áp định mức của động cơ
P0305 = 0.32A dòng điện định mức của động cơ
P0307 =0.25KW công suất đinh mức của động cơ.
P0310 = 50hz tấn sô định mức của động cơ.
P0311 = 1300 tốc độ đinh mức của động cơ.
P0355 = 0 chế độ làm mát tự nhiên
P700 = 1 điều khiển trên màn hình BOP
2 Điều khiển bằng đầu nối bên ngoài.
4 USS trên đường truyền BOP.
5 USS trên đường truyền COM.
6 CB trên đường truyền COM
P1000 = 1 điểm đặt tần số MOP.
2 Điểm đặt tần số tượng tự.
3 Điểm đặt tần số cố định
4 Điểm đặt tần số USS trên đường truyền BOP.
5 Điểm đặt tần số USS trên đường truyền COM.
6 Điểm đặt tần số CB trên đường truyền COM.
P1080 = 0hz Tần số thấp nhất của động cơ.khi hoạt động
P1082 = 50hz Tần số cao nhất cửa động cơ khi hoạt động
P1120 = 5s Thời gian tăng tốc của động cơ.
P1121 = 5s Thời gian giảm tốc của động cơ.
P3900 = 2 Bắt đầu quá trình cài đặt nhanh và lưu dử liệu
2. Điều khiển bằng tốc độ động cơ bằng biến trở .
P0010 = 30 (chế độ cài đặt thông số mặc định của nhà máy)
1 (bắt đầu quá trình cài đặt nhanh)
P0970 = 1 (cài đặt lại thông số mặc định)
( Sau khi biến tần thực hiện xong chế độ cài đặt thông số mặt đinh,chúng ta bắt đầu quá trình cài đăt biến tần)
P0003 = 3 (Cài đặt tất cả thông số của biến tần)
1 (Cho phép cài đặt thông số thông dung nhất của biến tần)
2 (Mở rộng : Cho phép cài đặt đến các chức năng I/O)
P0010 = 1 (bắt đầu quá trình cài đặt nhanh)
P0100 = 0 chọn tần số mặc định của Châu Âu = 50hz
P0304 = 220V điện áp định mức của động cơ
P0305 = 0.32A dòng điện định mức của động cơ
P0307 =0.25KW công suất đinh mức của động cơ.
P0310 = 50hz tấn sô định mức của động cơ.
P0311 = 1300 tốc độ đinh mức của động cơ.
P0355 = 0 chế độ làm mát tự nhiên
P700 = 1 (điều khiển trên màn hình BOP)
2 Điều khiển bằng đầu nối bên ngoài
4 USS trên đường truyền BOP.
5 USS trên đường truyền COM.
6 CB trên đường truyền COM
P1000 = 2 (giá trị tương tự của tần số)
1 Điểm đặt tần số MOP.
3 Điểm đặt tần số cố định.
4 Điểm đặt tần số USS trên đường truyền BOP.
5 Điểm đặt tần số USS trên đường truyền COM.
6 Điểm đặt tần số CB trên đường truyền COM.
P1080 = 0hz Tần số thấp nhất của động cơ.khi hoạt động
P1082 = 50hz Tần số cao nhất cửa động cơ khi hoạt động
P1120 = 5s Thời gian tăng tốc của động cơ.
P1121 = 5s Thời gian giảm tốc của động cơ.
P3900 = 2 Bắt đầu quá trình cài đặt nhanh và lưu dử liệu
3. Điều khiển động cơ bằng các ngõ vào số DIN 1 2 3 bằng plc và hộp điều khiển.
P0010 = 30 (chế độ cài đặt thông số mặc định của nhà máy)
1 (bắt đầu quá trình cài đặt nhanh)
P0970 = 1
(Sau khi biến tần thực hiện xong chế độ cài đặt thông số mặt đinh,chúng ta bắt đầu quá trình cài đăt biến tần)
P0003 = 3 (cài đặt tất cả thông số của biến tần)
1 (Cho phép cài đặt thông số thông dung nhất của biến tần)
2 (Mở rộng : Cho phép cài đặt đến các chức năng I/O)
P0010 = 1 (bắt đầu quá trình cài đặt nhanh)
P0100 = 0 chọn tần số mặc định của Châu Âu = 50hz
P0304 = 220V điện áp định mức của động cơ
P0305 = 0.32A dòng điện định mức của động cơ
P0307 =0.25KW công suất đinh mức của động cơ.
P0310 = 50hz tấn sô định mức của động cơ.
P0311 = 1300 tốc độ đinh mức của động cơ.
P0355 = 0 chế độ làm mát tự nhiên
P0700 = 2 đầu nối bên ngoài
1 Điều khiển trên màn hìn BOP.
4 USS trên đường truyền BOP.
5 USS trên đường truyền COM.
6 CB trên đường truyền COM
P1080 = 0hz Tần số thấp nhất của động cơ.khi hoạt động
P1082 = 50hz Tần số cao nhất cửa động cơ khi hoạt động
P3900 = 2 Bắt đầu quá trình cài đặt nhanh và lưu dử liệu
P0701 = 17 Điểm đặt cố định (chọn mã nhị phân + ON)
0 Đầu vào số không hoạt động
1 ON / OFF1
2 ON + Đảo chiều /OFF1
3 OFF2- Dừng tự do
4 OFF3- Giảm tốc nhanh
9 Nhận biết lỗi
10 Chạy nhấp, bên phải
11 Chạy nhấp, bên trái
12 Đảo chiều
13 Tăng MOP (Tăng tần số)
14 Giảm MOP (Giảm tần số)
15 Điểm đặt cố định (chọn trực tiếp)
16 Điểm đặt cố định (chọn trực tiếp+ ON)
17 Điểm đặt cố định (chọn mã nhị phân + ON)
21 Tại chỗ/ Từ xa
25 Kích hoạt hãm DC
29 Lỗi hệ thống bên ngoài
33 Không cho phép điểm đặt tần số bổ sung
99 Cho phép cài đặt thông số BICO
P0702 = 17 Điểm đặt cố định (chọn mã nhị phân + ON)
P0703 = 17 Điểm đặt cố định (chọn mã nhị phân + ON)
P1000 = 3 Điểm đặt tần số cố định
1 Điểm đặt tần số MOP.
2 Điểm đặt tần số tượng tự
4 Điểm đặt tần số USS trên đường truyền BOP.
5 Điểm đặt tần số USS trên đường truyền COM.
6 Điểm đặt tần số CB trên đường truyền COM.
P1001 = 5hz điểm đăt tần số thứ nhất.
P1002 = 10hz điểm đăt tần số thứ hai.
P1003 = 15hz điểm đăt tần số thứ ba.
P1004 = 20hz điểm đăt tần số thứ tư.
P1005 = 25hz điểm đăt tần số thứ năm.
P1006 = 30hz điểm đăt tần số thứ sáu.
P1007 = 40hz điểm đăt tần số thứ bảy.
4. Truyền thông bằng rs485/422 to wire operation. Sơ đồ cổng com rs485/422
Hình 4.0.1: Sơ đồ các chân và ý nghĩa của các chân
Các tốc độ truyền dữ liệu thông dụng trong cổng nối tiếp là: 1200 bps, 4800 bps, 9600 bps và 19200 bps.
Hình 4.0.2: Cổng com 9 chân
Cổng COM có hai dạng: đầu nối DB25 (25 chân) và đầu nối DB9 (9 chân) mô tả như:
Ý nghĩa của các chân mô tả như sau:
D25
D9
Tín hiệu
Hướng truyền Mô tả
1 - - - Protected ground: nối đất bảo vệ
2 3 TxD DTE∅DCE Transmitted data: dữ liệu truyền
3 2 RxD DCE∅DTE Received data: dữ liệu nhận
4 7 RTS DTE∅DCE Request to send: DTE yêu cầu truyền dữ liệu
5 8 CTS DCE∅DTE Clear to send: DCE sẵn sàng nhận dữ liệu
6 6 DSR DCE∅DTE Data set ready: DCE sẵn sàng làm việc
7 5 GND - Ground: nối đất (0V)
8 1 DCD DCE∅DTE Data carier detect: DCE phát hiện sóng mang
20 4 DTR DTE∅DCE Data terminal ready: DTE sẵn sàng làm việc
22 9 RI DCE∅DTE Ring indicator: báo chuông
23 - DSRD DCE∅DTE Data signal rate detector: dò tốc độ truyền
24 - TSET DTE∅DCE Transmit Signal Element Timing: tín hiệu định thờitruyền đi từ DTE
15 - TSET DCE∅DTE Transmitter Signal Element Timing: tín hiệu định thờitruyền từ DCE để truyền dữ liệu
17 - RSET DCE∅DTE Receiver Signal Element Timing: tín hiệu định thờitruyền từ DCE để truyền dữ liệu
18 - LL Local Loopback: kiểm tra cổng
21 - RL DCE∅DTE Remote Loopback: Tạo ra bởi DCE khi tín hiệu nhậntừ DCE lỗi
14 - STxD DTE∅DCE Secondary Transmitted Data
16 - SRxD DCE∅DTE Secondary Received Data
19 - SRTS DTE∅DCE Secondary Request To Send
13 - SCTS DCE∅DTE Secondary Clear To Send
12 - SDSRD DCE∅DTE Secondary Received Line Signal Detector
25 - TM Test Mode
9 - Dành riêng cho chế độ test
10 - Dành riêng cho chế độ test
11 Không dùng
Bảng 4.0.3: Sơ đồ và ý nghĩa các chân trong cổng com
Lập trình PLC Các khối truyền thông trong plc
Hình 4.0.4 : Cấu hình trên diver của plc
Hình 4.0.5 : Cấu hình truyền thông trên plc
Khối USS_Port_Scan_DB.
Hình 4.0.6: Khối truyền thông USS_Port_Scan.
Chú thích :
PORT là địa chỉ truyền thông của module truyền thông CM 1241 RS422/485
BAUD : là tốc độ truyền thông trong mạng USS
USS_DB : dử liệu được lưu vào trong khố dửng liệu chung để chia sẽ với các lệnh khác trong chế độ truyền thông.
Error : báo lỗi khi xuất hiện lổi trong lúc truyền dử liệu
Khối USS_Drive_Control_DB
Hình 4.0.7: Khối điều khiển động cơ USS_Drive_Control.
Chú thích :
RUN : Khởi động động cơ
OFF2 : Dừng động cơ
OFF3: Dừng động cơ
FACK: Phát hiện lỗi
DIR xác định chiều quay của động cơ do biến tần điều khiển.
DIRVE : địa chỉ của biến tần.
PZD_LEN : độ dài 16 bit PZD trong 1 lần truyền dử liệu theo kiểu USS.
SPEED_SP : tốc độ của động cơ được xác định bằng % giá tri của SPEED_SP * cho tần số định mức của biến tần.
Cài đặt biến tầnTrước khi kết nối đến S7-1200, cần phải chắc chắn rằng có đủ các thông số của biến tần. Sử dụng các keypad có sẵn trên biến tần để cài đặt như sau:- Reset để cài đặt lại cho hệ thống (tuỳ chọn):P0010 = 30P0970 = 1- Cho phép truy nhập đọc/ghi các thông số:P0003 = 3- Kiểm tra cài dặt thông số động cơ cho biến tần:P0304 = 220VP0305 = 0.32AP0307 = 0.25KwP0310 = 50HzP0311 = 1300RPM.Các thông số cài đặt này có thể thay đổi tuỳ thuộc vào loại động cơ được sử dụng.Trước khi cài đặt các thông số P0304, P0305, P0307, P0310, P0311, cần thiết phải set thông số P0010 lên 1 trước. Sau khi kết thúc việc cài đặt, đặt thông số P0010 về 0. Các thông số P0304, P0305, P0307, P0310, P0311 chỉ có thể thay đổi trong chế
độ quick commissioning.- Định chế độ điều khiển từ xa hay tại chỗ (Local / Remove):P0700 Index0 = 5.- Đặt lựa chọn tần số setpoint cho USS ở cổng COMP1000 Index0 = 5.
Kết thúc quá trình cài đặt nhanh
P3900 = 2.- Định thời gian tăng tốc (tuỳ chọn), là thời gian để động cơ tăng tốc đến tốc độ max:P1120 = 0 ¸ 650,00 (s).- Định thời gian giảm tốc (tuỳ chọn), là thời gian để động cơ giảm dần tốc độ cho đến khi dừng:P1121 = 0 ¸ 650,00 (s).- Tiêu chuẩn hoá USS:P2009 Index0 = 0.- Đặt giá trị tốc độ baud cho chuẩn RS-485:P2010 Index0 = 4 (2400 baud).P2010 Index0 = 5 (4800 baud).P2010 Index0 = 6 (9600 baud).P2010 Index0 = 7 (19200 baud).P2010 Index0 = 8 (38400 baud).P2010 Index0 = 9 (57600 baud).P2010 Index0 = 10 (115200 baud).- Nhập địa chỉ biến tần:
P2011 Index0 = 0 đến 31.
Cài đặt thông số PZD và PKW
USS PZD length: P2012 Index0 = 2 (Xác định độ dài 16bit PZD trong một lần truyển dử liệu theo kiểu uss)USS PKW length: P2013 Index0 = 4 (Xác đinh độ dài 16bit PKW trong một lần truyền theo kiểu dư liệu uss)- Chuyển dữ liệu từ RAM đến EEPROM:P0971 = 1 (bắt đầu chuyển).