LỜI MỞ ĐẦU 1, MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: Trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay nhu cầu tiêu thụ năng lượng ngày càng tăng dần và đã có rất nhiều cảnh báo về tiết kiêm năng lượng. Các nghành công nghiệp nói chung và ngành nước nói chung vẫn sử dụng công nghệ truyền động không thích hợp,điều khiển thụ động, không linh hoạt. Đối với nhà máy nước, yếu tố cấu thành giá nước bị chi phối phần lớn bởi chi phí điện bơm nước( 30-35%). Trước đây tồn tại quan điểm việc đầu tư vào tiết kiệm năng lượng là một công việc tốn kém và không mang lại hiệu quả thiết thực. Với công nghệ biến tần tính toán đã chỉ ra việc đầu tư vào hệ thống điều khiển tiết kiệm năng lượng cho trạm bơm cấp II có thời gian hoàn vốn đầu tư hết sức ngắn và giảm được chi phí cho công tác quản lý vạn hành thiết bị.Máy bơm và quạt gió là những ứng dụng rất thích hợp với truyền động biến đổi tốc độ tiết kiệm năng lượng. Trong phạm vi đồ án, chúng ta chỉ đề cập tới việc sử dụng thiết bị biền tần trong điều khiển tốc độ tiết kiệm năng lượng cho các máy bơm và ổn định áp suất trong đường ống cấp nước. 2, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối với các hệ thống bơm cấp nước trong thực tế,người ta sử dụng máy bơm công suất lớn, biến tần công suất lớn để bơm cấp nước cho cả khu dân cư, thành phố, cho cả khu công nghiệp. Với đề tài này,chúng em đã mô hình hòa hệ thống nên chỉ sử dụng biến tần công suất nhỏ và động cơ không đồng bộ để mô tả sự hoạt động của hê thống với tín hiệu giả đưa về tư triết áp. Một phần vì các máy bơm ba pha thường rất to và nặng kéo theo hệ thống sẽ không đơn giản, lý do nữa là chi phí cho một đồ án như vậy là quá lớn với khả năng của chúng em. Để thực hiện được đề tài chúng em đã: - Nghiên cứu kĩ hệ thống bơm cấp nước trong thực tế, nắm rõ trình tự điều khiển từng máy bơm - Tìm hiểu về biến tần sử dụng - Lựa chọn biến tần và động cơ có công suất hợp lý - Tìm hiểu giao tiếp PLC với biến tần - Lập trình PLC - Lập trình bộ PID để điều khiển máy bơm - Thiết kế giao diện WinCC để giám sát và điều khiển. 3 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Đề tài cho thấy việc ứng dụng của tự động hóa vào trong cuộc sống là rất cần thiết,nó giúp ta tiết kiệm được thời gian công sức, tiền bạc nhưng mang lai hiệu quả kinh tế cao và hoạt động rất ổn định. Từ đề tài nghiên cứu về điều khiển ổn định áp suất cho đường ống nước, chúng ta có thể mợ rộng cho hệ thống điều khiển lò nhiệt,hệ thống điều hòa không khí…… 4 PHẠM VI NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Từ những kiến thức cơ sở học được tại trường và ngoài thực tế, do còn hạn chế về kiến thức cũng như khả năng kinh tế và thời gian có hạn nên chúng em chỉ có thể tọa mô hình mang tính chất mô phỏng cao để thể hiện quy trình hoạt động của một hệ thống cấp nước thực tế. Trong đó, chúng em đã thực hiện một số công việc : - Lập trình PLC hoạt động theo thuật toán đưa ra - Giao tiếp PLC với WinCC giám sát hệ thống - Giao tiếp PLC với biến tần - Thiết kế giao diện điều khiển tự động với WinCC - Điều khiển PID cho động cơ theo giá trị yêu cầu CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ÁP SUẤT Mỗi trạm bơm thường có nhiều máy bơm cùng cấp nước vào cùng một đường ống.Áp lực và lưu lượng của đường ống thay đổi hang giờ theo nhu cầu.Bơm và các thiết bị đi kèm như đường ống van,đài nước được thiết kế với lưu lượng nước bơm rất lớn.Vì thế điều chỉnh lưu lượng nước bơm được thực hiện bằng các phương pháp sau: - Điều chỉnh bằng cách khép van trên ống đẩy của bơm - Điều chỉnh bằng đóng mở các máy bơm hoạt động đồng thời. - Điều khiển thay đổi tốc độ quay bằng khớp nối thủy lực. Điều khiển theo những phương pháp trên không những không tiết kiệm được năng lượng điện tiêu thụ mà còn gây nên hỏng hóc thiết bị và đường ống do chấn động khi đóng mở van gây nên,đồng thời các máy bơm cung cấp không bám sát được chế độ tiêu thụ trên mạng lưới. Để giải quyết các vấn đề kể trên chỉ có thể sử dụng phương pháp điều khiển truyền động biến đổi tốc độ bằng thiết bị biến tần.Thiết bị biến tần là thiết bị điều chỉnh biến đổi quay của động cơ bằng cách thay đổi tần số của dòng điện cung cấp cho động cơ. 1.1Nguyên tắc điều khiển trong hệ thống. Đầu ra của PLC được nối với biến tần để điều khiển biến tần và từ đây biến tần điều khiển tốc độ động cơ. Khi sử dụng thiết bị biến tần cho phép điều chỉnh một cách linh hoạt lưu lượng và áp lực cấp vào mạng lưới theo yêu cầu tiêu thụ. Với tín hiệu từ cảm biến áp lực phản hồi về PLC.PLC sẽ so sánh giá trị truyền về này với giá trị đặt để từ đó ra lệnh cho biến tần giúp thay đổi tốc độ của động cơ bằng cách thay đổi tần số dòng điện đưa vào đông cơ để đảm bảo áp suất nước trong đường ống là ổn định. Sự điều chỉnh linh hoạt các máy bơm khi sử dụng biến tần được cụ thể như sau: - Điều chỉnh tốc độ quay khi áp suất thay đổi. - Đa dạng trong phương thức điều khiển các máy bơm trong trạm bơm.Một thiết bị biến tần có thể điều khiển tới 5 máy bơm. 1.1.1 Phương thức điều khiển bơm Có 3 phương thức điều khiển các máy bơm: + Điều khiển theo mực nước: trên cơ sở tín hiệu mực chất lỏng trong bể hut hồi tiếp về PLC.Bộ vi xử lý sẽ so sánh tín hiệu hồi tiếp với mực chất lỏng được cài đặt.Trên cơ sở kết quả so sánh PLC sẽ điều khiển đóng mở các máy bơm sao cho phù hợp để mực chất lỏng trong bể luôn bằng giá trị cài đặt.Ngược lại khi tín hiệu hồi tiếp lớn hơn giá trị cài đặt,biến tần sẽ điều khiển các bơm để mực chất lỏng luông đạt giá trị đặt. + Điều khiển theo hình thức chủ động thụ động: Mỗi một máy bơm được nối với một bộ biến tần trong đó có một biến tần là chủ động,các biến tần khác là thụ động.Khi tín hiệu hồi tiếp về biến tần chủ động thì bộ vi xử lý của biến tần này sẽ so sánh với tín hiệu được đặt để từ đó tác động đến các biến tần thụ động điều chỉnh tốc độ quay của các máy bơm cho phù hợp và không gây ra hiện tượng đập thủy lực phản hồi từ hệ thống.Phương thức điều khiển này là linh hoạt nhất khắc phục những kho khăn trong quá trình vận hành bơm khác với thiết kế.Phương thức này được sử dung co trương hợp thay đổi cả về lưu lượng và áp suất trên mạng lưới. + Điều khiển theo hình thức biến tần điều khiển một bơm: Một máy bơm chính thông qua thiết bị biến tần,các máy bơm còn lại đóng mở trực tiếp bằng khởi động mềm.Khi tín hiệu áp lực và lưu lượng trên mạng lưới hồi tiếp về PLC.Bộ vi xử lý sẽ so sánh với giá trị cài đặt và điều khiển tốc độ máy bơm chính chạy với tốc độ phù hợp.Đây cũng chính là cách mà nhóm em đã tiến hành làm.Khi mà bơm được điều khiển bằng biến tần hoạt động ở chế độ định mức mà vẫn chưa đáp ứng được áp suất trên được ống thì PLC sẽ ra lệnh để đưa các máy bơm khởi động mềm tham gia vào hề thống nhằm duy trì được áp suất mong muốn trong đường ống.Đến một lúc nào đó,khi mà áp suất trong đường ống đã đủ thì PLC sẽ ngắt các bơm phụ ra dần dần tránh áp suất cao gây nguy hiểm cho đường ống.Trong trường hợp ngắt tất cả các bơm mà áp suất vẫn còn cao thì PLC sẽ ra lệnh cho biến tần đẻ biến tần giảm dần tần số của động cơ để đưa áp suất trong đường ống về gần bằng giá trị đặt nhanh nhất trong thời gian có thể.Tất cả những việc này thì được theo dõi và giám sát bằng WinCC qua màn hình máy tính(hoặc được điều khiển bằng tay) 1.1.2 Những ưu điểm khi điều khiển tốc độ bơm bằng thiết bị biến tần: - Hạn chế được dòng khởi động cao - Tiết kiệm năng lượng - Điều khiển linh hoạt các máy bơm - Dãy công suất rộng từ 1,1 – 400Kw - Tự động ngừng khi đạt tới điểm cài đặt - Tăng tốc nhanh giúp biến tần bắt kịp tốc độ hiện thời của động cơ - Tự động tăng tốc giảm tốc tránh quá tải hoặc quá điện áp khi khởi động - Bảo vệ được động cơ khi :ngắn mạch,mất pha,lệch pha,quá tải,quá dòng,quá nhiệt… - Kết nối với máy tính chạy trên hệ điều hành Windows - Kích thước nhỏ gọn không chiếm diện tích trong nhà trạm - Mô-men khơỉ động cao với chế độ tiết kiệm năng lượng - Dễ dàng lắp đặt vận hành - Hiển thị các thông số của động cơ và biến tần 1.1.3Mô tả hoạt động của hệ thống(được điều khiển theo hình thức biến tần điều khiển một bơm) Trong hệ thống có tất cả là 2 máy bơm:một máy bơm 3 pha và một máy bơm 1 pha.Biến tần sẽ điều khiển trực tiếp máy bơm 3 pha,máy bơm 1 pha sẽ bơm dự phòng khi mà máy bơm 3 pha chạy hết công suất định mức mà áp suất vẫm chưa ổn định ở giá trị setpoint.Máy bơm dự phòng này sẽ được điều khiển trực tiếp bằng điện lưới 220V. Khởi động hệ thống lên thì máy bơm 3 pha được điều khiển bằng biến tần sẽ được động cơ chạy cho tới khi đạt được áp suất đặt,khi áp suất trong đường ống đã bằng áp suất đặt thì biến tần sẽ giữ ổn định tốc độ của máy bơm này.Trường hợp tải thay đổi tức là áp suất thay đổi,tùy theo tải tăng hay giảm thì biến tần sẽ điều khiển máy bơm chạy nhanh hay chậm. Khi tải tăng tức là áp suất giảm,lúc này muốn ổn định áp suất thì biến tần sẽ điều khiển máy bơm chạy nhanh hơn(tức tăng tần số của máy bơm 3 pha) cho tới khi đạt được áp suất đặt. Ngược lại,khi tải giảm thì biến tần sẽ giảm tần số của máy bơm xuống cho tới khi đạt được áp suất đặt. Nếu lúc tải giảm mạnh nhất(áp suất tăng lên cao) thì bơm dự phòng sẽ tự động dừng chỉ còn bơm biến tần hoạt động.Hệ thống cứ hoạt động liên tục như vậy,áp suất trong đường ống luôn luôn giữ ổn định tránh tình trạng áp suất tăng quá cao sẽ gây vỡ đường ống cấp nước 1.2 Hệ thống điều khiển áp suất 1.2.1 Yêu cầu công nghệ Sử dụng biến tần MicroMaster 440 điều khiển trơn cho động cơ bơm, công suất tiêu thụ của động cơ sẽ được biến tần điều chỉnh cho phù hợp với nhu cầu phụ tải. Động cơ thứ 2 sẽ sử dụng chạy nền nếu sau này phụ tải phát triển lớn hơn.Một sensor áp suất được đưa vào đầu ra nước cấp của Nhà máy để đo áp lực nước đưa về hệ thống điều khiển. Hệ thống điều khiển là 1 PLC S7-200 (SIEMENS) đảm bảo cho việc tự động hóa hoàn toàn quá trình bơm cấp nước của Nhà máy.Vận hành hệ thống thông qua WinCC. Hệ thống được hoạt động ở 2 chế độ:bằng tay và bằng WinCC.Việc chuyển đổi giữa hai chế độ tự động và bằng tay được thực hiện bằng các công tắc chuyển đổi vị trí.Hệ thống mới và cũ sẽ được đấu nối đảm bảo chính xác, và vận hành an toàn trong mọi tình huống. Đảm bảo tính an toàn cao nhất của cả hệ thống. H1.Biểu đồ minh họa hoạt động điều khiển bơm Như vậy với việc đưa biến tần vào hệ thống sẽ hoạt động bám sát theo đúng thực tế lưu lượng phụ tải, do vậy sẽ giảm đáng kể năng lượng tiêu hao không cần thiết vào các giờ phụ tải thấp điểm. Hệ thống sẽ tự động giám sát áp suất nước trên đường ống mạng và điều khiển ngược lại để đảm bảo giữ đúng áp suất theo yêu cầu. PLC sẽ điều khiển áp suất nước trên đường ống mạng theo đồ thị phụ tải ngày, tức là hệ thống sẽ điều khiển áp suất theo thời gian thực. Hệ thống điều khiển tự động này một số chức năng chính sau:  Đo lường: do đầu đo áp suất đo lường và chuyển đổi để đưa về CPU của S7-200.  Xử lý thông tin: bộ điều khiển trung tâm sẽ đảm nhiệm vấn đề này.  Điều khiển: S7-200 sẽ phối hợp với biến tần làm việc này theo yêu cầu.  Giám sát: S7-200 sẽ kết đầu đo áp suất để giám sát hệ thống hoạt động.  Giao tiếp giữa người vận hành và thiết bị: sử dụng phần mềm giao diện người máy (HMI) WinCC.  Hệ thống có thể chuyển đổi qua lại giữa các motor bơm chạy với biến tần nhằm mục đích nâng cao tuổi thọ bơm, phục vụ bảo trì bảo dưỡng mà không làm gián đoạn sản xuất. Đồng thời để cho phép mở rộng và phát triển phụ tải sau này, hệ thống có thể sử dụng cùng lúc hai bơm nếu cần. Bơm thứ hai sẽ đươc tự động đóng chạy trực tiếp thông qua côngtắctơ như là một bơm nền và bơm có biến tần sẽ chạy điều chỉnh đỉnh cho phù hợp với phụ tải. 1.3.1 Sơ đồ khối hệ thống Hình 1 sơ đồ khối hệ thống CHƯƠNG II: NHẬN DẠNG ĐỐI TƯỢNG 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT NHẬN DẠNG 2.1.1 Tổng quan về nhận dạng quá trình 2.1.1.1 Nhận dạng quá trình là gì? Phương pháp xây dựng mô hình toán học trên cơ sở các dữ liệu vào- ra thực nghiệm được gọi là mô hình hóa thực nghiệm hay nhận dạng hệ thống (system identification). Khái niệm nhận dạng hệ thống được định nghĩa trong chuẩn IEC 60050- 351 là “ những thủ tục suy luận một mô hình toán học biễn diễn đặc tính tĩnh và đặc tính quá độ của một hệ thống từ đáp ứng của nó với một tín hiệu đầu vào xác định, ví dụ hàm bậc thang, một xung hoặc nhiễu ồn trắng”. [Nguyên văn tiếng Anh: “ The procedures for deducing a mathematical model representing the static and transiet behavior of a system from its response to a well- defined input signal e.g a step function, an impulse, or a white noise”.] 2.1.1.2 Các bước tiến hành dể nhận dạng một quá trình Giống như nhiều công việc phát triển hệ thống khác, nhận dạng hầu như bao giờ cũng là một quá trình phức tạp. Những bước cơ bản trong xây dựng mô hình thực nghiệm cho một quá trình công nghiệp bao gồm: • Thu thập, khai thác thông tin ban đầu về quá trình • Lựa chọn phương pháp nhận dạng • Tiến hành lấy số liệu thực nghiệm cho từng cặp biến vào / ra • Quyết định về dạng mô hình • Xác định các tham số mô hình • Mô phỏng, kiểm chứng và đánh giá mô hình 2.1.1.3 Phân loại và lựa chọn phương pháp nhận dạng Các phương pháp nhận dạng hiện nay vô cùng phong phú. Tuy nhiên, ta có thể phân loại các phương pháp nhận dạng từ nhiều góc độ khác nhau, ví dụ theo dạng mô hình sử dụng, dạng tín hiệu thực nghiệm, thuật toán áp dụng hoặc mục đích sử dụng mô hình. • Nhận dạng dựa vào dạng mô hình sử dụng trực tiếp • Nhận dạng chủ động / Nhận dạng bị động • Nhân dạng vòng hở / Nhận dạng vòng kín • Nhận dạng trực tuyến / Nhận dạng ngoại tuyến • Nhận dạng dựa vào ước lượng mô hình Việc lựa chọn một phương pháp nhận dạng phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như yêu cầu chất lượng mô hình, khả năng nhận dạng chủ động, khối lượng tính toán và mục đích sử dụng mô hình. Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng, dẫn đến khả năng áp dụng khác nhau tùy theo từng bài toán. 2.1.2 Nhận dạng quá trình theo phương pháp kinh điển Để nhận dạng đối tượng, đầu tiên cần xác định cấu trúc mô hình toán học phù hợp cho đối tượng. Trong điều khiển quá trình với các phương pháp kinh điển, mô hình tuyến tính bậc nhất và bậc hai (có hoặc không có trễ, có hoặc không dao động, có hoặc không thành phần tích phân) là những dạng thực dụng nhất. Sau đó là xác định các tham số của mô hình. Để nhận dạng được các tham số này, tác động tín hiệu kích thích phù hợp đến đầu vào của quá trình, ghi lại đáp ứng đầu ra của quá trình, từ đó xác định các tham số phù hợp với mô hình đang sử dụng. Cuối cùng là bước mô phỏng – kiểm chứng – đánh giá mô hình được xác định ở các bước trên với sự trợ giúp của máy tính. 2.1.2.1Xác định cấu trúc mô hình toán học (hàm truyền đạt) của đối tượng Đối tượng ở đây là động cơ Bơm nước Hàm truyền của ĐC bơm được xác định bằng phương pháp thực nghiệm. Cấp công suất tối đa cho bơm, áp suất nước do bơm tạo ra tăng dần.Sau 1 thời gian áp suất đạt đến giá trị bão hòa.Đặc tính áp suất theo thời gian có thể biểu diễn như hình (2.2a).Do đặc tính chính xác của DDC bơm khá phức tạp nên ta xấp xĩ bằng đáp ứng gần đúng như ở hình (2.2b). Công suất P=100% Áp suất đầu ra Hình 2.1: Sơ đồ khối mô tả đối tượng điều khiển P(atm) P(atm) K K t(sec) t(sec) Động cơ bơm a) L T b) L T Hình 2.2: Đặc tính của động cơ bơm a) Đặc tính chính xác b) Đặc tính gần đúng Ta xác định hàm truyền gần đúng của động cơ bơm dùng định nghĩa: W(p) = )( )( pu py Do tín hiệu là hàm nắc đơn vị (P=100%) nên: u(p) = p 1 Tín hiệu ra gần đúng ở hình 2.2b) chính là hàm : y(t) = f ( t-L) trong đó: f(t) = k(1-e T t− ) Tra bảng Laplace ta được: F(p) = 2 (1 ) k p T p+ Do vậy áp dụng định lý chậm trễ ta được: W(p) = 1 2 . (1 ) T p k e p T p − + Suy ra hàm truyền đạt của động cơ bơm: W(p) = 1 2 . 1 T p k e T p − + Trong đó: k: hệ số khuếch đại tĩnh T1 thời gian trễ xấp xĩ T2: hằng số thời gian 2.1.2.2 Xác định các tham số của hàm truyền đạt Như đã trình bày ở phần trên, đối tượng điều khiển là động cư bơm có hàm truyền đạt của mô hình toán học quán tính bậc nhất có trễ: 1 2 ( ) 1 T p k W p e T p − = + Qua khảo sát thực nghiệm ta tìm được hàm truyền của động cơ bơm là: p e p pW 08.0 5.01 7.1 )( − + = Tác động đầu vào đối tượng là hàm nấc đơn vị u(t), ta có sơ đồ khối của hệ hở: W(p) [...]... MicroMaster 440 MM440 chớnh l h bin tn mnh m nht trong cỏc dũng cỏc bin tn tiờu chun.Kh nng iu khin Vector cho tc v mooment hay kh nng iu khin vũng kớn PID.c s dng cho cỏc h thng quan trng nh cỏc h nõng chuyn,cỏc h thng nh v, dùng để điều khiển hệ thống băng tải,kết hợp với PLC điều khiển ổn định áp suất đờng ống 3.2.2 Sơ đồ nguyên lý bộ biến tần ... một trong những thiết bị hộ trợ đắc lực nhất trong việc ổn định tốc độ và thay đổi tốc độ động cơ một cách dễ dàng nhất mà hầu hết các xí nghiệp đang sử dụng Bin tn Siemens rt a dng v chng lai,cụng sut, ỏp ng c tc c cỏc ng dng t c bn n tớnh nng cao cp, t nhng dũng cụng sut nh cho n nhng dũng cụng sut rt ln Trong phạm vi đề tài chỉ giới thiệu về họ biến tần đợc sử dụng là MicroMaster 440 MM440 chớnh... truy cp : e) Vựng nh thi gian ( T ; T0-T255): - Vựng nh ny dựng cho cỏc b thi gian ca S7-200 i vi mt b Timer cú hai hỡnh thc truy cp vựng nh, truy cp theo Timer bit hoc Current Value - nh dng truy cp : Tựy theo lnh s dng trong chng trỡnh m cho phộp ta truy cp theo Timer bit hay Current value f) Vựng nh b m ( C ; C0-C255 ): - Vựng nh ny dựng cho cỏc b m ca S7-200 i vi mt b Counter cú hai hỡnh thc truy... u ra analog di dng ch ghi - nh dng truy cp: m rng kh nng ta ghộp thờm cỏc module m rng, ti a 7 module cho CPU 224/226 3.1.3 La chn ngụn ng lp trỡnh : Trong S7-200 cho phộp la chn 3 ngụn ng lp trỡnh : - Ngụn ng LADDER ( LAD ) - Ngụn ng STL - Ngụn ng FBD Ba ngụn ng ny v mt hỡnh thc cú th chuyn i ln cho nhau Vic la chn ngụn ng lp trỡnh l tựy theo thúi quen, s thớch cng nh kinh nghim ca ngi s dng chung... thnh cỏc network, mi network thc hin mt cụng vic nh 3.1.4 Tp lnh ca S7-200 rt nhiu, sau õy em xin trỡnh by mt s lnh S7- 200 phc v cho ti: 1: Lnh BIT 2: Lnh t/xúa: Lờnh S, SI cho mụt lot n bit (1 255) liờn tớờp nhau ON khi iờự kờn ON v gi nguyờn khi iu kin OFF tr li Lnh R, RI cho mt lot n bit liờn tip nhau OFF khi iu kin ON v gi nguyờn khi iu kin OFF tr li Lnh SR cú hai ngừ vo S v R, nu S ON v R ON ng... EN: ngừ vo cho chộp IN: giỏ tr cn chuyn i OUT giỏ tr ó chuyn i Tng t ta cú hm chuyn i sau: I_DI: i s nguyờn 16bit sang s nguyờn 32 bit DI_I: i s nguyờn 32bit sang s nguyờn 16 bit DI_R: i s nguyờn sang s thc BCD_I : i s BCD 16 bit sang s nguyờn 16 bit 10: Lnh ngt ngừ vo 3.2 Bin tn M440 (MICROMASTER MM440) 3.2.1 Tng quan v bin tn M440 Ngày nay, việc tự động hóa trong công nghiệp và việc ổn định tốc độ... trn lut iu khin PI cho i tng c th trong ỏn ny l phự hp 2.3.2 Tng hp b iu khin PID Xột h thng iu khin PI cú cu trỳc vũng kớn nh hỡnh v sau: Trong ú: r : l tớn hiu t y : tớn hiu ỏp ng u ra(Process value) e : tớn hiu sai lch,sai s(e=SP-PV) u : l tớn hiu u ra b iu khin 2.3.2.1 Thit k b iu khin PI theo ziegler-Nichols Ni dung chớnh ca phn ny l trỡnh bõy cỏch tng hp b iu khin PI sao cho tớn hiu ra ca h... phỏp xỏc nh tham s PID ca Ziegler-Nichols +Phng phỏp 1: S dng dng mụ hỡnh xp x quỏn tớnh bc nht cú tr ca i tng iu khin S( S ) k e Ls = 1 + TS +Phng phỏp 2: Khụng dựng n mụ hỡnh toỏn hc ca i tng,nhng ch ỏp dng cho 1 lp cỏc i tng nht nh Nhn xột: Do hm truyn i tng l ng c bm l khõu quỏn tớnh bc nht cú tr W( p ) k e T1 p = 1 +T2 p Nờn ta s chn phng phỏp 1 tỡm tham s PID cho h thng Cỏc tham s ca b iu khin... out= out * in1 /I, /D, /R : out= out/ in1 - MUL Nhõn hai s 16 bit, kt qu 32 bit - DIV chia hai s 16 bit cho thng s16 bit trong word thp v d s 16 bit trong word cao t kộp out Trong STL cỏc lnh y cú dng MUL in1, out: nhõn word thp ca out vi word in1, kt qu trong out DIV in1, out: word thp ca out chia cho word in1, d s 16 bit trong word cao cu t kộp out, thng s 16 bit trong word thp - Vớ d: 5: Lnh i - ROUND... hỡnh thc truy cp vựng nh, truy cp theo Counter bit hoc Current Value - nh dng truy cp : - Tựy theo lnh s dng trong chng trỡnh m cho phộp ta truy cp theo Counter bit hay Current Value g) Vựng nh thanh ghi tng ( AC ; AC0-AC3 ): - Thanh ghi tng thng c dựng truyn tham s vo v ra cho cỏc th tc, lu tr cỏc kt qu trung gian ca mt phộp tớnh - nh dng truy cp : h) Vựng nh c bit ( SM ) : - Vựng nh ny cung cp cỏc . rất ổn định. Từ đề tài nghiên cứu về điều khiển ổn định áp suất cho đường ống nước, chúng ta có thể mợ rộng cho hệ thống điều khiển lò nhiệt,hệ thống điều hòa không khí…… 4 PHẠM VI NỘI DUNG NGHIÊN. động.Hệ thống cứ hoạt động liên tục như vậy ,áp suất trong đường ống luôn luôn giữ ổn định tránh tình trạng áp suất tăng quá cao sẽ gây vỡ đường ống cấp nước 1.2 Hệ thống điều khiển áp suất 1.2.1. nước trên đường ống mạng và điều khiển ngược lại để đảm bảo giữ đúng áp suất theo yêu cầu. PLC sẽ điều khiển áp suất nước trên đường ống mạng theo đồ thị phụ tải ngày, tức là hệ thống sẽ điều