Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý M U Lý chọn đề tài - Chúng ta sống thời đại mà khoa học kĩ thuật công nghệ phát triển mạnh mẽ Bên cạnh lĩnh vực đời tồn từ lâu kĩ thuật điện tử ngành kĩ thuật non trẻ đời làm thay đổi sâu sắc toàn hoạt động giới - Một mạnh kĩ thuật điện tử điều khiển tự động ngày ứng dụng rộng rãi tất lĩnh vực sản xuất đời sống trình bơm cấp nước tự động, điều khiển đèn tín hiệu giao thông, tự động đóng mở cửa cho bãi xe, - Trong trình bơm cấp nước, thay cho việc người phải tốn nhiều thời gian công sức để đóng, ngắt điện; đồng thời phải thường xuyên kiểm tra, theo dõi cố xảy tự động hoá cần thiết Nó khắc phục nhược điểm mà cho độ xác cao - Vì lý mà em lựa chọn đề tài: Lập trình Logo! 230RC điều khiển bơm cấp nước tự động để nghiên cứu Mục đích nghiên cứu - Nhằm nâng cao hiểu biết, xây dựng sơ đồ lập trình Logo! 230RC điều khiển bơm cấp nước tự động mà nhiều ứng dụng khác thực tế Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển: Hệ thống bơm cấp nước tự động dùng Logo! 230RC - Lập trình Logo! 230RC Khúa lun tt nghip Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý Đối tượng nghiên cứu - Logo! 230RC - Sơ đồ mạch điều khiển dùng Logo! 230RC Phương pháp nghiên cứu - Phân tích, thực hành lập trình Logo í nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Việc nghiên cứu đề tài: Lập trình Logo! 230RC điều khiển bơm cấp nước tự động đòi hỏi hiểu biết môn chuyên ngành đặc biệt kĩ thuật điện, kĩ thuật điện tử, kĩ thuật số; giúp cho người giáo viên nắm vững chuyên môn mà mở mang kiến thức, tiếp cận với công nghệ tiên tiến có phát minh sáng chế ứng dụng thực tế Khúa lun tt nghip Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý CHNG I: KHI QUT V K THUT IU KHIN Sau trình thực khí hoá, điện khí hoá ngành công nghiệp, yêu cầu tự động hoá công nghiệp ngày phát triển Yêu cầu tự động hoá công nghiệp đòi hỏi kĩ thuật điều khiển phải có nhiều thay đổi thiết bị thay đổi phương pháp điều khiển, từ thiết bị phương pháp điều khiển tay công tắc, nút ấn, cầu daođến thiết bị tự động bán tự động rơle, cầu chì, côngtắctơ, khởi động từ, áptômát với phương pháp điều khiển đóng cắt cố định phương pháp lập trình Các thiết bị điều khiển tự động 1.1 Cầu chì - Khái niệm: Là loại khí cụ điện dùng để bảo vệ thiết bị điện lưới điện tránh khỏi dòng điện ngắn mạch, thường dùng bảo vệ cho đường dây máy biến áp, động - Ưu điểm: Đơn giản, kích thước bé, khả cắt lớn giá thành hạ nên ngày sử dụng rộng rãi, đặc biệt mạnh điện sinh hoạt - Cấu tạo: 60A - Phân loại: Cu chì hộp, cầu chì ống, cầu chì nắp vặn, cầu chì nút 1.2 Rle 1.2.1 Nhiệm vụ yêu cầu Rơle đóng vai trò quan trọng hệ thống mạch điện, trì mạch điện làm việc cách bình thường trường hợp bình Khúa lun tt nghip Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý thường kịp thời thông báo tín hiệu cho công nhân vận hành biết tình trạng làm việc không bình thường mạch điện - Một hệ thống rơle coi đảm bảo tin cậy phải đảm bảo nhiệm vụ sau: + Thông báo tín hiệu cần thiết cho người vận hành biết tình trạng làm việc không bình thường mạch điện + Tự động loại trừ đường dây có cố khỏi hệ thống cách xác nhanh chóng + Tự động đóng lại đóng nguồn dự trữ cố loại trừ - Yêu cầu mạch bảo vệ rơle: + Tính tác động nhanh: Để giảm bớt ảnh hưởng không cho cố gây lên rơle bảo vệ phải nhanh chóng cắt phận có cố khỏi lưới để đảm bảo làm việc bình thường thiết bị lại + Tính tác động chọn lọc: Khi cố xảy thiết bị bảo vệ gần phải tác động để loại trừ cố khỏi mạch + Độ tin cậy: Bảo vệ rơle gọi tin cậy có nghĩa cố xảy hình thức vận hành khác trạng thái làm việc không bình thường rơle bảo vệ phải tác động xác không tác động nhầm không cự tuyệt làm việc Một hệ thống rơle coi độ tin cậy cao phải đáp ứng đủ yêu cầu bảo vệ, mạch phải đơn giản làm việc chắn + Độ nhạy rơle bảo vệ: Khả phản ứng hệ thống rơle cố trạng thái làm việc không bình thường thiết bị gọi độ nhạy Để đảm bảo cấu bảo vệ tác động xác cấu bảo vệ phải có độ nhạy đầy đủ điều kiện làm việc bất lợi 1.2.2 Mt s loi rle 1.1.2.1 Rle thi gian (dựa theo nguyên tắc điện từ): Khúa lun tt nghip Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý - Nhiệm vụ để xác lập thời gian cần thiết từ có cố đến tiếp điểm mở Xét rơle thời gian kiểu học: * Cấu tạo: Cuộn dây điện Mạch từ tĩnh Mạch từ động Cần chuyển động Bánh hình quạt Cơ cấu đồng hồ Hệ thống tiếp điểm Cơ cấu cóc Lò xo kéo Hình 1.2 Rơle thời gian kiểu học * Nguyên lý làm việc: Khi cho nguồn điện vào cuộn dây số 1, cuộn dây sinh lực hút điện từ hút lắp từ động số phía lõi làm cần chuyển động hệ thống bánh quạt chuyển động theo nhờ cấu đồng hồ số mà tốc độ bánh hình quạt chậm tạo nên thời gian cần thiết cho việc đóng tiếp điểm, thời gian định vị trí tiếp điểm động chạm vào tiếp điểm tĩnh đạt từ 0,5 - 0,9giây 1.2.2.1 Rle nhit - Rơle nhiệt chế tạo dựa nguyên lý thay đổi kích thước vật thể nhiệt độ chúng thay đổi - Rơle nhiệt gồm có nhiều loại, tuỳ theo cấu tạo mà ta phân thành: + Rơle nhiệt đốt gián tiếp: có nghĩa dòng điện phụ tải không trực tiếp vào đốt nóng Khúa lun tt nghip Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý IPT Hình 1.3 Rơle nhiệt đốt gián tiếp + Rơle nhiệt đốt trực tiếp: Có nghĩa dòng điện phụ tải trực tiếp vào kim loại chất I Hình 1.4 Rơle nhiệt đốt trực tiếp + Rơle đốt nóng hỗn hợp: I Hình 1.5 Rơle đốt nóng hỗn hợp - Phân theo nhiệm vụ rơle nhiệt: + Rơle nhiệt dùng để điều chỉnh nhiệt độ: Nhiệm vụ dùng để theo dõi hoạt động để trì hoạt động đó, đại lượng không đổi + Rơle nhiệt dùng để bảo vệ: Nhiệm vụ phát tín hiệu cho mạch điều khiển trị số công tác vượt trị số cho phép cụ thể áptômát, khởi động từ Xột cu to v nguyờn lý lm vic ca rle nhit t giỏn tip: Khúa lun tt nghip Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý * Cấu tạo: 1 Dây điện trở mắc nối tiếp với phụ tải Thanh kim loại chất có hệ số giãn nở nhiệt khác gắn chặt với đầu cố định, đầu tự Đòn gánh Lò xo phản Tip im ng Nút ấn phục hồi rơle Buồng giữ nhiệt amiăng Hình 1.8 Cấu tạo rơle nhiệt đốt gián tiếp * Nguyờn lý lm vic: - Khi có dòng điện dòng điện định mức chạy vào dây điện trở số 1, lượng nhiệt sinh không đủ làm nóng kim loại hai chất số rơle nhiệt không tác động - Khi dòng điện lớn dòng điện định mức (hiện tượng tải) lượng nhiệt sinh dây điện trở số lớn làm kim loại hai chất số bị nóng lên biến dạng cong lên phía trên, đòn gánh số điểm tựa lò xo làm hệ thống tiếp điểm số mở đưa tín hiệu cắt mạch - Vì rơle nhiệt dựa biến dạng vật thể nhiệt độ gây nên cần có thời gian cần thiết để tạo lên lực cắt tiếp điểm Do dòng điện lớn nhiều dòng điện định mức rơle nhiệt bảo vệ mà phải kết hợp với cầu chì để bảo vệ mạch điện Do rơle nhiệt ứng dụng bảo vệ tải cho mạch điện - Cách điều chỉnh trị số tác động thời gian tác động rơle sau: + Điều chỉnh khoảng cách kim loại với dây điện trở số + Điều chỉnh khoảng gối đỡ đòn gánh với kim loại chất + Điều chỉnh lực căng lò xo số Khúa lun tt nghip Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý 1.3 áptômát * Nhiệm vụ: Là thiết bị dùng để phối hợp với cầu dao cầu chì để đóng cắt mạch điện tay, đóng tay cắt mạch điện tự động áptômát có nhiều loại: - Phân theo số pha: áptômát pha, pha, pha - Phân theo tính bảo vệ: áptômát bảo vệ dòng cực đại, dòng cực tiểu, dòng ngược, áptômát bảo vệ điện áp thấp - Phân theo số phần tử bảo vệ: áptômát phần tử, phần tử, phần tử * Cấu tạo nguyên lý làm việc số loại áptômát - áptômát phần tử (bảo vệ dòng cực đại sụt áp) Tiếp điểm áptômát Lò xo cắt Móc rơi tự Rơle dòng cực đại Rơ le bảo vệ sụt áp Cần Cơ cấu đóng cắt tay - Trong rơle dòng số có phận sau: Cuộn dây, lò xo, mạch tư, vấu - Nguyên lý làm việc: - Đóng cắt tay thực núm số - Đóng tay cắt tự động diễn sau: + Khi đóng tay mạch điện làm việc trạng thái bình thường (Iđm, Uđm) áptômát làm việc bình thường + Khi có tượng cố xảy (ví dụ ngắn mạch điểm A đó) dòng điện ngắn mạch chạy qua cuộn dây rơle dòng làm lực hút điện từ Khúa lun tt nghip Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý lớn, hút lắp từ lõi lò xo bị dãn làm vấu đập vào cần số 6, móc rơi tự số mở ra, lò xo số kéo thực cắt mạch + Khi ngắn mạch pha rơle dòng điện áp lưới bị sụt điện áp định mức, lúc lực hút rơle điện áp nhỏ lực lò xo kéo nên vấu đập vào cần làm móc mở thực cắt mạch - Như trạng thái bình thường áptômát thực việc đóng cắt mạch tay Khi mạch điện làm việc bị cố mà áptômát có phần tử bảo vệ tượng cố tự động cắt mạch khỏi nguồn * áptômát bảo vệ tải ngắn mạch: Vỏ Tiếp điểm tĩnh Tiếp điểm động Lò xo đóng cắt Cần đóng cắt tay Móc rơi tự Rơle dòng cực đại Rơle bảo vệ tải 10 Buồng dập hồ quang 10.Dây dẫn mềm - Khi thực đóng cắt tay thực cần số trường hợp phụ tải làm việc định mức, tình trạng làm việc bình thường áptômát làm việc bình thường Việc đóng cắt tuỳ theo ý muốn người 1.4 Côngtắctơ - Côngtắctơ thiết bị dùng để đóng cắt mạch điện điện từ, dùng mạch điện chiều xoay chiều, mạch pha pha có tần số thao tác lớn 1500lần/giờ Khúa lun tt nghip Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý - Nhờ đóng cắt điện từ mà côngtắctơ thực điều khiển làm việc từ xa loại phụ tải áp dụng nhiều truyền động tự động hoá - Phân loại côngtắctơ: + Phân theo tính chất nguồn điện: Côngtắctơ xoay chiều côngtắctơ chiều + Phân theo số pha: Côngtắctơ pha, pha, pha + Phân theo nhiệm vụ: Côngtắctơ đơn, côngtắctơ kép Côngtắctơ đơn có côngtắctơ dùng để đóng cắt mạch điện đơn thuần, côngtắctơ kép dùng phối hợp với để đóng cắt đảo chiều mạch điện * Cấu tạo nguyên lý làm việc côngtắctơ xoay chiều: Đế cách điện nhựa Tiếp điểm tĩnh động Buồng dập hồ quang Cuộn dây điện từ đóng cắt 5 Mạch từ Lò xo cắt 7 Tiếp điểm phụ 8 Dây dẫn mềm - Khi đặt điện áp U = Uđm cuộn dây vào cuộn dây số 4, sinh lực hút điện từ hút lắp động phía lõi mang theo tiếp điểm động phía tiếp điểm tĩnh lúc đóng mạch lúc tiếp điểm phụ đóng lại để thông báo côngtắctơ có làm việc Hồ quang phát sinh tiếp điểm dập tắt nhờ buồng dập hồ quang số - Đối với côngtắctơ xoay chiều mạch từ đặt vòng ngắn mạch để chống tượng lắp từ bị rung Khúa lun tt nghip 10 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý Chương iii: ứng dụng logo bơm cấp nước Trong sản xuất công nghiệp, sinh hoạt hay lĩnh vực chăm sóc trồng nhà kính, có yêu cầu tự động bơm nước với chương trình khác như: - Hệ thống bơm nước cung cấp cho sản xuất sinh hoạt - Hệ thống bơm nước thải công nghiệp - Hệ thống bơm nước phun sương cho nhà kính, hoạt động theo ngày ngày tuần Logo! 230RC hoàn toàn đáp ứng yêu cầu tự động điều khiển đơn giản, đại, nhanh gọn, không tốn nhiều thời gian công sức, mang lại hiệu cao hao tốn thiết bị điện so với sơ đồ điều khiển có tiếp điểm dùng khí cụ điện từ Hệ thống tự động bơm nước cung cấp 1.1 Yêu cầu Trong xí nghiệp công nghiệp hay khu nhà cao tầng, thường thiết kế có bể chứa nước phục vụ cho sản xuất sinh hoạt Dùng Logo! 230RC điều khiển hệ thống bơm cấp nước tự động cho sản xuất sinh hoạt theo nguyên tắc: + Bơm có nhiệm vụ bơm nước từ bể cha ngm t lên bể trên, bể v trớ thớch hp phân phối nước phục vụ cho sản xuất sinh hoạt + Khi mực nước bể tăng lên đến mức yờu cu, mỏy bm (MB) s ngng cp nc C th: + Nu b di cn, MB khụng hot ng + Nu b di cú nc cung cp: Khúa lun tt nghip 33 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý MB s hot ng, nc c bm lờn b trờn cho n b trờn y thỡ dng Sau phõn phi nc cho sn xut v sinh hot, nc b trờn cn dn Nu nc gi mc gia y trờn (y T) v cn trờn (Cn T), MB dng hot ng, khỏc vi thc t cú th bm nc b sung, mc ớch khụng cho MB hot ng liờn tc, khụng b nhanh hng Khúa lun tt nghip 34 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý 1.2 Sơ đồ hoạt động Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển Hệ thống cấp nước tự động cho sn xut dùng LOGO! 230RC Khúa lun tt nghip 35 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý Hỡnh 3.2a Hình 3.2b Cm bin in tr Bin tr Rle Tranzito iụt Ngun nuụi T in Chnh lu Hỡnh 3.2c Hình 3.2 Mạch điện điều khiển cảm biến dùng cho I3; I4; I5; I6 Khúa lun tt nghip 36 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý Trong ú: Start: Nỳt n ng ng c Stop: Nỳt n dng ng c y T: Mc nc y b trờn Cn T: Mc nc cn b trờn NL: Cm bin nc lờn Cn D: Mc nc cn b di nh hng v phõn tớch s mch lụgic (H3.1a): - Cỏc nỳt n Start, Stop ng v dng ng c - Hm B4: Hm rle cht, thc hin chc nng trỡ trng thỏi úng sau nhn nỳt Start - Q1: cụngtct ca mỏy bm - Tớn hiu ca cỏc mc nc b trờn, b di v cm bin nc lờn (CBNL) c a n cụngtct thụng qua hm AND B1 - Nu b di cn nc, MB s dng hot ng, tớn hiu u I6 c a trc tip n mt u vo ca B1 - Nu b trờn cn nc, b di cú nc cung cp, MB hot ng nhng nu nc khụng lờn (do CBNL a tớn hiu) thỡ sau mt thi gian (t ci t l 10s), MB s dng hot ng, s dng hm OR B10 v hm AND B2 Khúa lun tt nghip 37 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý - Nu b trờn cn nc, MB s bm cho n mc y T mi dng v sau nc c phõn phi cho sn xut v sinh hot rỳt n mc gia Cn T v y T, MB dng hot ng, s dng cỏc hm cũn li a tớn hiu n cụngtct Q1 1.3 Nguyờn lý hot ng * Gii thớch s lm vic ca hm úng tr B12 (ON - DELAY): Kớ hiu trờn Logo Gin thi gian +Trg: (Trigger) l u vo ca mch On- Delay +T: (Time) l thi gian tr ca mch On- Delay Khi u vo Trg cú trng thỏi thỡ mch bt u tớnh thi gian tr Nu u vo Trg cú trng thỏi di thỡ sau thi gian tr T, u Q cú trng thỏi Khi u vo Trg tr li mc thỡ u Q tr li mc Nu u vo Trg cú trng thỏi ri tr li trng thỏi vi thi gian nh hn T thỡ u khụng i trng thỏi v thi gian tr ang tớnh s b xúa * Nguyên lý họat động Khúa lun tt nghip 38 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý - I1, I2, I3, I4, I5, I6 tín hiệu đầu vào Logo I1, I2 nối với chân R (Reset) S (Set) hàm RS FF tương ứng với nút ấn Stop nút ấn Start I3, I4, I5, I6 nối với tiếp điểm thường hở rơle ca cỏc b cm bin, I5 CBNL; I3, I4, I6 thể mức nước tương ứng: Đầy T, Cạn T, Cạn D (Hình 3.1a, b) - Xét mạch điều khiển cảm biến dùng cho I3, I4, I5, I6 (hình 3.2): Hình 3.2b: Sơ đồ nguyờn lý cho rơle, gồm cặp tiếp điểm thường đóng - 4, - cặp tiếp điểm thường hở - 3; Hình 3.2c: Sơ đồ lắp đặt linh kiện cảm biến, ứng với rơle Điện áp nguồn nuôi cấp vào Logo 220VAC/ 12VDC, thụng qua tụ điện C chỉnh lưu CL điện áp giảm xuống 12V Hình 3.2a: Khi cho điện áp +12V vào đầu mạch, xuất dòng điện Khi nước, điện trở cảm biến vô lớn, tranzito không làm việc Khi bể đầy nước, điện trở cực cảm biến giảm xuống đưa tín hiệu điện áp dương vào chân B tranzito, điện áp chân B dương chân E tranzito, tranzito làm việc, rơle có điện, tiếp điểm K1 đóng (tương ứng với đầu vào Cạn D, Cạn T, Đầy T, CBNL) - Xét nguyên lý hoạt động sơ đồ hình 3.1: Sau lập trình xong, giả sử bể đầy nước: +Trường hợp b trờn cn nc: Sau nhấn nút Start, tớn hiu đầu hàm rơle chốt = 1, tớn hiu đầu B4 = 1, tớn hiu đầu vào thứ B3 = Xét đầu vào lại B3: Tớn hiu đầu vo I3 = 0, tớn hiu đầu B5 = 1, tớn hiu đầu vào lại B3 = 1, tớn hiu đầu B3 = 1, tớn hiu đầu vào thứ B2 = Xét đầu vào lại B2: Nưc mức Cạn T, tiếp điểm thường hở Cạn T hở, tớn hiu đầu vo I4 = 0, tớn hiu đầu B8 = 1, tớn hiu đầu B7 = 1, tớn hiu đầu vào B6 = thỡ tớn hiu đầu B6 = 1, tớn hiu đầu Khúa lun tt nghip 39 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý vào lại B2 = 1, tớn hiu đầu B2 = 1, tớn hiu đầu vào thứ B1 = Xét đầu vào thứ B1: Tiếp điểm thường hở ti Cạn D đóng, tớn hiu đầu vo I6 = 1, tớn hiu đầu vào thứ B1 = Xét đầu vào thứ B1: Tớn hiu u ca B2 c a n u vo ca B12 mc Cài đặt thời gian trễ cho hàm đóng trễ B12 10s, thời gian 10s, tớn hiu đầu B12 = 0, tớn hiu đầu B11 = 1, B10 có đầu vào mc 1, tớn hiu đầu B10 = 1, tớn hiu đầu vào thứ B1 = 1, tớn hiu đầu B1 = 1, tớn hiu đầu vào Q1 = 1, MB tip tc hoạt động, CBNL bắt đầu hoạt động Sau thời gian 10s cài đặt, tớn hiu đầu B12 = 1, tớn hiu đầu B11 = CBNL hoạt động, tớn hiu u vo I5 = 1, đầu vào B10 mc 1, tớn hiu đầu B10 = 1, tớn hiu đầu vào thứ hai B1 = 1, tớn hiu đầu B1 = 1, tớn hiu đầu vào Q1 = 1, MB hoạt động cho n mc y T mi dng Nếu CBNL không hoạt động, sau thời gian trễ 10s MB dừng + Trường hợp nước đến mức Đầy T: Tiếp điểm thường hở Đầy T đóng, tớn hiu u vo I3 = 1, tớn hiu đầu B5 = 0, tớn hiu đầu B9 = Tớn hiu u vo I4 = 1, tớn hiu đầu B8 = 0, tớn hiu đầu B7 = 0, tớn hiu đầu B6 = 0, tớn hiu đầu B2 = 0, tớn hiu đầu B1 = 0, tớn hiu đầu vào Q1 = 0, MB dừng hoạt động + Trường hợp sau nc b trờn n mc y T, c cp cho sn xut v sinh hot gim xung n mc gia y T v Cn T, tiếp điểm thường hở Cạn T đóng, tớn hiu u vo I4 = 1, tớn hiu đầu B8 = 0, tớn hiu đầu B7 = 0, tớn hiu đầu vào thứ B6 = Do MB ang dng hot ng, tớn hiu u Q1 = 0, tớn hiu đầu B9 = 0, tớn hiu đầu vào thứ B6 = 0, tớn hiu đầu B6 = 0, tớn hiu u B2 = 0, tớn hiu đầu B1 = 0, tớn hiu đầu vào Q1 = 0, MB dng hot ng Khúa lun tt nghip 40 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý - Các cố xảy ra: + Bể nước, MB s dng hot ng + Máy bơm hoạt động nước không lên + Động gặp cố không hoạt động hoc nc ang lờn sau ú li khụng lờn, sau mt thi gian MB dng hot ng Khi cố xảy ra, MB ngừng hoạt động, thông báo mạch điện nhấp nháy chuông cho người vận hành biết để kịp thời sửa chữa, điều chỉnh khắc phục cố Hệ thống bơm nước thải công nghiệp * Yêu cầu Trong công nghiêp, xí nghiệp, nước thải có mang theo hóa chất độc hại nên không trực tiếp thải môi trường mà phải cho vào b chứa Sau xử lý loại hóa chất độc hại bơm nước xử lý thải môi trường Đối với hệ thống loại ny, mực nước hồ chứa lên đến mức cao điều khiển động bơm nước phải thải đi, mực nước xuống mức thấp điều khiển động ngừng bơm * S khi: Nc thi H cha nc thi X lý nc thi MB Mụi trng * Sơ đồ điều khiển Khúa lun tt nghip 41 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý * Nguyên lý hoạt động - I1: tiếp điểm báo mực nước cao, mức cao I1 = - I2: tiếp điểm báo mực nước thấp, mực nước thấp I2 = - I3: công tắc chọn chế độ tự động hay chạy tay - Nếu I3 = chạy chế độ tự động, I3 = chạy chế độ tay - Khi mực nước lên đến mức cao I1 = 0, qua khối B04, cổng NOT có đầu Lúc I2 có mực nước cao nên I2 = làm khối B03 cổng AND có đầu mức Set khối B02 làm rơle chốt lên mức qua cổng OR khối B01 lên mức điều khiển động bơm nước - Khi mực nước xuống mức cao, I2 đổi trạng thái, khối RS chốt động bơm nước - Khi mực nước xuống mức thấp I2 = 0, qua khối B05 cổng NOT lên mức Reset khối B02 điều khiển động ngừng bơm - Muốn bơm nước chế độ tay, đóng I3 lên mức qua khối B01 cổng OR điều khiển trực tiếp động bơm nước Hệ thống bơm nước phun sương nhà kính * Yêu cầu Một số loại trồng có yêu cầu tưới nước ngày hai lần vào buổi sáng buổi tối, lần tưới thời gian phút Một số loại khác có yêu cầu tưới nước cách ngày, hai ngày tưới lần vào buổi tối, thời gian tưới phút Khúa lun tt nghip 42 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý *Sơ đồ điều khiển Hỡnh 3.6: Bm nc phun sng nh kớnh * Nguyên lý hoạt động Gii thớch s lm vic ca rle xung B04 v ng h thi gian thc B02: - R-le xung (Pulse Relay): R-le xung l loi R-le c iu khin ngừ Trg bng trng thỏi dng xung Mi ln ngừ Trg nhn mt xung kớch dng (t lờn ri xung 0) thỡ ngừ b i trng thỏi mt ln Khúa lun tt nghip 43 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý Kớ hiu trờn Logo Gin thi gian Khi ngừ Trg nhn xung dng (1) th nht thỡ ngừ Q lờn trng thỏi Khi ngừ Trg nhn xung dng th hai thỡ ngừ Q xung trng thỏi Trng hp ngừ Q ang mc 1, nu ngừ R lờn trng thỏi thỡ ngừ Q xung tc thi - ng h thi gian thc: N01 N02 N03 Q B01: B01:N01 N01 Day: SA + Day: SA + ON: 08:00 ON: 08:00 OFF: 12:00 OF: 12:00 B01: N01 ngha l cam s B01 Day: chn cỏc ngy tun t th hai n ch nht ON: Thi gian m (ngừ Q lờn 1) OFF: Thi gian tt (ngừ Q xung 0) Ngày tuần chọn ngày như: Khúa lun tt nghip 44 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý Su (chủ nhật), Mo (thứ hai), Tu (thứ ba), We (thứ tư), Th (thứ năm), Fr (thứ sáu), Sa (thứ bẩy) Hay chọn nhiều ngày liên tiếp như: Mo Fr (thứ hai đến thứ sáu) Mo Sa (thứ hai đến thứ bẩy) Mo Su (thứ hai đến chủ nhật) Sa Su (thứ bẩy đến chủ nhật) Thời gian mở ON thời gian tắt OFF chọn từ 00.00 đến 23.00 Nếu chọn : -: - không định thời gian mở thời gian tắt * Nguyên lý hoạt động: - I1: Công tắc chọn chế độ tự động theo thời gian hay chọn chế độ điều khiển tay I1 = chế độ tự động - I2: Tiếp điểm cảm biến quang điện, trời sáng I2=0, trời tối I2=1 Động bơm nước Q1 điều khiển khối: B02 đồng hồ thời gian thực B01 cổng OR Hai công tắc thời gian dùng N01 chọn ngày từ thứ hai (Mo) đến chủ nhật (Su) với thời điểm mở sáng tắt phỳt, N02 chọn ngày từ thứ hai đến chủ nhật với thời điểm mở 19 tắt 19 phút Nếu I1 đóng, động bơm nước chế độ tay Động bơm nước Q2 điều khiển rơle chốt RS (khối B03), ngõ Set điều khiển khối B04 rơle xung ngõ Reset điều khiển khối B05 rơle thời gian đóng trễ với thời gian trễ phút Giải thích nguyên lý hoat động Q2: - Khi ngày thứ trời bắt đầu trời tối I2 = điều khiển rơle xung cho mức vào ngõ Set rơle chốt động Q2 bơm nước Lúc đó, khối B05 bắt đầu tính thời gian trễ sau phút ngõ = 1, đưa vào ngõ Reset làm động Q2 ngừng hoạt động Khi trời sáng vào ngày thứ hai I2 = 0, rơle xung có ngõ = Tuy nhiên, có lệnh Reset rơle chốt cho mức Khúa lun tt nghip 45 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý - Khi ngày thứ hai trời tối I2 lại có mức lần làm u rơle xung xuống mức nên không điều khiển rơle chốt động Q2 không bơm nước - Khi ngày thứ ba trời tối I2 có mức 1, rơle xung cho mức vào ngõ Set rơle chốt, động Q2 bắt đầu bơm nước Tương tự, sau phút khối B05 động ngng bơm, có mức vào ngõ Reset Như vậy, hai ngày động Q2 điều khiển bơm nước lần Khúa lun tt nghip 46 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni Khoa Vt Lý Kết luận Thông qua việc xây dựng nghiên cứu đề tài: Lập trình Logo! 230RC điều khiển bơm cấp nước tư động, đã: - Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý làm việc Logo - Xây dựng thành công mt s sơ đồ mạch điện - Chế tạo thành công mạch điện, lp trỡnh trờn Logo, mạch hoạt động tt v n nh - Mạch điện ứng dụng thực tế: Bơm cấp nước cho sản xuất sinh hoạt - Hướng phát triển đề tài: + Có thể thiết kế mạch điện bơm nước thải bơm nước phun sương nhà kính ứng dụng thực tế + Xây dựng thiết kế sơ đồ hệ thống tự động đóng mở cửa công nghiệp hay nhà hàng khách sạn, hệ thống chiếu sáng ứng dụng thực tế - Hn ch ca ti: Cha x lý c trng hp nc bn, ú MB bm nc bỡnh thng cú th gõy tc MB hoc ng ng Khúa lun tt nghip 47 Nguyn Th Bớch K31C [...]... bị điện hơn so với sơ đồ điều khiển có tiếp điểm dùng khí cụ điện từ 1 Hệ thống tự động bơm nước cung cấp 1.1 Yêu cầu Trong các xí nghiệp công nghiệp hay các khu nhà ở cao tầng, thường được thiết kế có bể chứa nước phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt Dùng Logo! 230RC điều khiển hệ thống bơm và cấp nước tự động cho sản xuất và sinh hoạt theo nguyên tắc: + Bơm có nhiệm vụ bơm nước từ bể cha ngm dưới t... chăm sóc cây trồng trong nhà kính, có những yêu cầu tự động bơm nước với những chương trình khác nhau như: - Hệ thống bơm nước cung cấp cho sản xuất và sinh hoạt - Hệ thống bơm nước thải công nghiệp - Hệ thống bơm nước phun sương cho nhà kính, hoạt động theo giờ trong ngày và ngày trong tuần Logo! 230RC hoàn toàn có thể đáp ứng các yêu cầu tự động điều khiển trên rất đơn giản, hiện đại, nhanh gọn, không... - Tuy nhiên chỉ điều khiển một chương trình cài đặt sẵn đơn giản như tự động bơm cấp nước trong sản xuất và sinh hoạt, bơm nước thải công nghiệp, điều khiển đèn tín hiệu giao thông, Mà ta vẫn dùng MTĐT thì thật là cồng kềnh và lãng phí Chính vì vậy mà Logo! 230RC một thiết bị nhỏ gọn đã được sử dụng trong điều khiển 2.1 Tìm hiểu Logo! 230RC - Khái niệm: Logo! 230RC là model có màn hình hiển thị: Gồm... điều khiển động cơ quay thuận nghịch có bảo vệ liên động bằng tiếp điểm côngtắctơ KT: Côngtắctơ điều khiển quay thuận KN: Côgtắctơ điều khiển quay ngược D: Nút ấn Stop (dừng máy) Khúa lun tt nghip 16 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni 2 Khoa Vt Lý S1: Nút ấn Start1 (quay thuận) S2: Nút ấn Start2 (quay ngược) b) Nguyên lý hoạt động - Cấp điện cho mạch điều khiển, thử hoạt động của mạch điều khiển. .. nguyên lý Hình 1.12: Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ quay thuận nghịch có bảo vệ bằng tiếp điểm của các nút ấn KT: Côngtắctơ điều khiển quay thun KN: Côngtắctơ điều khiển quay ngược D: Nút ấn Stop (dừng máy) S1: Nút ấn Start1 (quay thuận) S2: Nút ấn Start2 (quay ngược) b) Nguyên lý hoạt động - Cấp điện cho mạch điều khiển, thử hoạt động của mạch điều khiển - Cấp điện 3 pha cho mạch lực - Nhấn nút... nghip Q gian 30 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni 2 Khoa Vt Lý 2.2 Lập trình Logo - Lập trình có nghĩa là nhập một mạch vào Logo Chương trình thực ra là một cách thể hiện khác của sơ đồ mạch Chúng ta phải thay đổi cách thể hiện cho phù hợp với Logo - Soạn thảo chương trình: + Chuyển đổi chế độ hoạt động của Logo sang chế độ lập trình (trong chế độ Run, ấn Esc, menu gán tham số sẽ được mở ra, chọn... điện dùng côngtắctơ điều khiển động cơ KĐB 3 pha tự duy trì Khúa lun tt nghip 13 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni 2 Khoa Vt Lý Cuộn dây KM: Cuộn hút côngtắctơ Tiếp điểm KM: Tiếp điểm thường hở côngtắctơ FR: Tiếp điểm thường kín rơle nhiệt D: Nút ấn Stop (dừng máy) S1: Nút ấn Start (mở máy) b) Hoạt động - Cấp điện cho mạch điều khiển, thử hoạt động của mạch điều khiển - Cấp điện cho mạch lực... Trng i hc s phm H Ni 2 Khoa Vt Lý 1.2 Sơ đồ hoạt động Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển Hệ thống cấp nước tự động cho sn xut dùng LOGO! 230RC Khúa lun tt nghip 35 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni 2 Khoa Vt Lý Hỡnh 3.2a Hình 3.2b 1 Cm bin 2 in tr 3 Bin tr 4 Rle 5 Tranzito 6 iụt 7 Ngun nuụi 8 T in 9 Chnh lu Hỡnh 3.2c Hình 3.2 Mạch điện điều khiển bộ cảm biến dùng cho I3; I4; I5; I6 Khúa... côngtắctơ hút các tiếp điểm chính KN, động cơ được quay theo chiều ngược lại, đồng thời tiếp điểm phụ KN nối song song với nút ấn cũng được đóng lại để duy trì hoạt động của máy điện khi ta bỏ tay khỏi nút ấn S2 - Nhấn nút D mạch điều khiển hở, cuộn dây KN mất điện, các điểm KN nhả ra, động cơ ngừng hoạt động 2.3 Điều khiển động cơ quay thuận nghịch có bảo vệ liên động bằng tiếp điểm côngtắctơ a) Sơ... tiếp điểm chính ra, khởi động từ cắt mạch, như vậy khởi động từ chỉ có tác dụng bảo vệ khi dòng điện trong mạch bị quá tải, không có tác dụng bảo vệ đối với dòng điện ngắn mạch Khúa lun tt nghip 12 Nguyn Th Bớch K31C Trng i hc s phm H Ni 2 Khoa Vt Lý - Sơ đồ mắc khởi động từ D k K M k RN RN 2 Kĩ thuật điều khiển điện cơ 2.1 Dùng công tắc tơ điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha tự duy trì a) Sơ đồ nguyên ... hoạt Dùng Logo! 230RC điều khiển hệ thống bơm cấp nước tự động cho sản xuất sinh hoạt theo nguyên tắc: + Bơm có nhiệm vụ bơm nước từ bể cha ngm t lên bể trên, bể v trớ thớch hp phân phối nước phục... độc hại bơm nước xử lý thải môi trường Đối với hệ thống loại ny, mực nước hồ chứa lên đến mức cao điều khiển động bơm nước phải thải đi, mực nước xuống mức thấp điều khiển động ngừng bơm * S... Logo! 230RC - Sơ đồ mạch điều khiển dùng Logo! 230RC Phương pháp nghiên cứu - Phân tích, thực hành lập trình Logo í nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Việc nghiên cứu đề tài: Lập trình Logo! 230RC