Mục lục

Lời nói đầu . 1

CHƯƠNG 1. . 5

TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH PLC S7-300

CỦA HÃNG SIEMENS. . 5

1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC. . 5

1.1.1. Mở đầu . 5

1.1.2. Các thành phần cơ bản của một bộ PLC. 7

1.1.3. Đánh giá ưu nhược điểm của PLC. . 10

1.1.4. Ứng dụng của hệ thống sử dụng PLC. . 13

1.2. GIỚI THIỆU VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC S7-300. . 13

1.2.1. Giới thiệu chung. . 13

1.2.2. Các module của PLC S7-300. 16

1.2.3. Kiểu dữ liệu và phân chia bộ nhớ . . 20

1.2.4. Vòng quét chương trình PLC S7-300 . . 22

1.2.5. Cấu trúc chương trình của PLC S7- 300 . . 24

1.2.6. Các khối OB đặc biệt . 27

1.2.7. Ngôn ngữ lập trình của PLC S7-300 . . 28

1.2.8. Bộ thời gian ( TIME ) . . 31

1.2.9. Bộ đếm ( COUNTER ) . . 33

CHƯƠNG 2. 35

TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA VÀ CÁC

PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ

BA PHA . . 35

2.1. KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA . . 35

2.1.1. Khái niệm chung về động cơ không đồng bộ . . 35

2.1.2. Cấu tạo . . 39

2.1.3. Nguyên lý làm việc của máy điện dị bộ . . 42

2.1.4. Ứng dụng của động cơ không đồng bộ . 44

2.2. ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ . 46

2.2.1. Mở đầu . . 46

2.2.2. Thay đổi tần số nguồn điện cung cấp f1 . . 48

1

2.2.3. Thay đổi số đôi cực . 50

2.2.4. Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi điện áp nguồn cung cấp. . 52

2.2.5. Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi điện trở mạch rôto. . 53

2.2.6. Thay đổi điện áp ở mạch rôto . . 54

CHƯƠNG 3. 57

TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN VÀ ỨNG DỤNG PLC ĐIỀN KHIỂN TỐC

ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ THÔNG QUA BỘ BIẾN TẦN . . 57

3.1. TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN . . 57

3.1.1. Khái niệm . 57

3.1.2. Phân loại: . . 57

3.2. BỘ BIẾN TẦN VECTOR . 63

3.2.1. Điều khiển vector . 63

3.2.2. Bộ biến tần vector . . 67

3.3. ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG

ĐỒNG BỘ 3 PHA THÔNG QUA BỘ BIẾN TẦN . . 75

3.3.1. Đặt vấn đề . . 75

3.3.2. Cấu trúc của hệ PLC- biến tần- động cơ không đồng bộ . . 76

3.3.3. Đặc điểm của hệ PLC- biến tần- động cơ không đồng bộ . . 77

3.3.4.Các ví dụ ứng dụng . . 78

CHƯƠNG 4. 79

ỨNG DỤNG PLC S7- 300 ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG

ĐỒNG BỘ RÔTO LỒNG SÓC THÔNG QUA BỘ BIẾN TẦN ALTIVAR 31

CUA HÃNG SCHNIEDER . . 79

4.1. BỘ BIẾN TẦN ALTIVAR 31 CỦA HÃNG SCHNIEDER . . 79

4.1.1. Cấu tạo . . 80

4.1.2. Các đầu vào/ra . . 82

4.1.3. Các chức năng chính . . 83

4.1.4. Menu lập trình . . 84

4.2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH ỨNG DỤNG PLC S7- 300 ĐIỀU KHIỂN

TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA THÔNG QUA BỘ

BIẾN TẦN ATIVAR 31 . 85

4.2.1. Xây dựng mạch điều khiển sử dụng rơle điều chỉnh tốc độ động cơ

không đồng bộ 3 pha thông qua bộ biến tần Altivar 31 . 85

4.2.2. Ứng dụng PLC điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha

thông qua bộ biến tần Altivar 31 . . 87

KẾT LUẬN . 96

Tài liệu tham khảo . . 97

Phụ lục 1 . . 98

Lời nói đầu

Hiện nay trên thế giới sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật, đã

kéo theo sự phát triển của nhiều lĩnh vực khác như nghành sản xuất khác .

Những công nghệ mới, tiên tiến liên tục được ra đời để thay thế công nghệ cũ

lạc hậu, nhằm phục vụ nhu cầu ngày càng cao của con người.

Không thể nằm ngoài quy luật của sự phát triển đó. Đất nước ta đang

tiến hành công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Phấn đấu đến năm 2020 cơ bản trở

thành nước công nghiệp phát triển. Để điều đó trở thành hiện thực chúng ta

phải không ngừng nghiên cứu phát triển, ứng dụng công nghệ mới tiên tiến

vào thực tiễn để đẩy nhanh công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước.

Trong đó nghành tự động hoá quá trình sản xuất là chiếm vị trí hết sức quan

trọng , là mũi nhọn và then chốt để giải quyết vấn đề nâng cao năng suất và

chất lượng sản phẩm. Một trong những vấn đề quan trọng trong dây truyền tự

động hóa là việc điều chỉnh tốc độ của động cơ. Trong đó phải kể đến hệ

thống điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc, loại

động cơ này gần đây được sử dụng rất rộng rãi do nó có rất nhiều ưu điểm nổi

bật so với các động cơ khác.

Chiếm một vị trí khá quan trọng trong nghành tự động hoá đó là kỹ

thuật điều khiển logic khả lập trình viết tắt là PLC ( Progammable logical

controller ). Nó đã và đang phát triển mạnh mẽ và ngày càng chiếm vị trí quan

trọng trong các nghành kinh tế quốc dân. Không những thay thế cho kỹ thật

điều khiển bằng cơ cấu cam hoặc kỹ thuật rơle trước kia mà còn chiếm lĩnh

nhiều chức năng phụ khác nữa chẳng hạn như chức năng chuẩn đoán . Kỹ

thuật này điều khiển có hiệu quả với từng máy làm việc độc lập cũng như với

những hệ thống máy sản xuất linh hoạt, phức tạp hơn. Dùng PLC có nhiều ưu

điểm như: nhỏ gọn, hoạt động chính xác tin cậy và đặc biệt có thể thay đổi

chương trình điều khiển một cách dễ dàng.

Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em được giao nhiệm vụ và

nghiên cứu đề tài: “ .” do Thạc sĩ Nguyễn Đức Minh hướng dẫn thực hiện.

Bản đồ án tốt nghiệp này đề cập đến hệ thống ứng dụng PLC S7- 300

của hãng Siemens điều khiển động cơ không đồng bộ thông qua bộ biến tần

Altivar 31 của hãng Schnieder. Nội dung đồ án bao gồm 4 chương:

- Chương 1: Tổng quan về bộ điều khiển logic khả trình PLC S7-300 của

hãng Siemens.

- Chương 2: Động cơ không đồng bộ ba pha và các phương pháp điều

chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha.

- Chương 3: Tổng quan về biến tần và ứng dụng PLC điều khiển tốc độ

động cơ không đồng bộ bap ha thông qua bộ biến tần.

- Chương 4: Ứng dụng PLC S7- 300 điều khiển tốc độ động cơ không

đồng bộ ba pha thông qua bộ biến tần Altivar 31