Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC lời mở đầu CHƯƠNG 1. Mục đích và nhiệm vụ của đề tài ¬1.1 .Mục đích của của đề tài 1.2 .Nhiệm vụ của đề tài CHƯƠNG 2. Tìm hiểu các ứng dụng cơ bản của PLC S7 200 CHƯƠNG 3.Tìm hiểu về một số trang thiết bị trong mô hình 3.1 . Cảm biến thanh đo mực nước 3.2 . Rơ le trung gian 3.3 .Aptomat 3.4 nút nhấn.... CHƯƠNG 4 . Thực hiện mô hình 4.1 . Mô tả hoạt động của mô hình 4.2. Sơ đồ mạch điện 4.3. Mô hình hoàn thiện 4.4. Lập trình cho mô hình CHƯƠNG 5. Kết luận 5.1.Kết quả đã làm được 5.2.Những việc đã làm được 5.3.Định hướng trong tương lai
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… HÀ NỘI ,NGÀY THÁNG NĂM 2012 Giáo viên hướng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… HÀ NỘI, NGÀY … THÁNG …NĂM 2012 Giáo viên phản biện LỜI CẢM ƠN Sau học tập rèn luyện khoa Điện trường Đại học Công nghiệp Hà Nội với dậy dỗ hướng dẫn nhiệt tình quý thầy cô nhà trường giáo viên hướng dẫn giúp đỡ chúng em hoàn thành Đồ án Tốt nghiệp hệ trung cấp chuyên nghiệp khóa 57 Em xin chân thành cảm ơn đến Qúy thầy cô môn Đo lường điều khiển quý thầy cô khoa Điện trường Đại học Công nghiệp Hà Nội người dìu dắt em cho em kiến thức quý báu ngành, với kiến thức quý báu hành trang cho em bước vào tương lai,cùng với với dẫn dắt nhiệt tình giáo viên hướng dẫn kiến thức quý báu mà em tích cóp nhà trường giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp ngày hôm Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Hà Văn Phương người giúp đỡ em mặt tinh thần kiến thức để em vượt qua ngày tháng khó khăn, tìm tòi hiểu biết lĩnh vực để cuối em hoàn thành đồ án tốt nghiệp ngày hôm lần em xin chân thành cảm ơn đến thầy.em chúc thầy khỏe mạnh có ngày tháng công tác mong đợi Em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè tất người thân tạo điều kiên cho em nhiều để em ngày hôm Em xin chân thành cảm ơn LỜI NÓI ĐẦU Hiện công nghiệp đại hóa đất nước, yêu cầu đại hóa đất nước ngày cao đời sống sinh hoạt sản xuất (yêu cầu sản điều khiển linh hoạt tự động gọn nhẹ) mặt khác nhờ công nghệ thông tin,công nghệ điện tử xuất nhanh chóng loại thiết bị khả lập trình PLC Để thực công nghiệp cách khoa học nhằm đạt số lượng sản phẩm lớn nhanh mà tiện lợi kinh tế công ty xí nghiệp sản xuất dùng công nghệ lập trình sử dụng phần mềm PLC dùng cho dây chuyền sản xuất tự động PLC giảm sức lao động công nhân mà sản xuất lại đạt hiệu cao đáp ứng kịp thời cho đời sông xã hội Qua đồ án tốt nghiệp chúng em giới thiệu lập trình PLC ứng dụng mô hình , ứng dụng PLC điều khiển trạm bơm nước Hiện nhu cầu sử dụng nước ngày cao với việc xây dựng hệ thống cấp nước đáp ứng nhu cầu người góp phần cho công nghiệp hóa đại hóa đất nước Trên phần nhỏ đề tài điều khiển trạm bơm nước trình thực đề tài chúng em gặp nhiều khó khăn tài liệu tham khảo cho đè tài hạn hẹp liên quan,măc dù chúng em cố gắng khả năng,thơi gian có hạn kinh nghiệm chưa nhiều nên không tránh khỏi sai sót, chúng em rất mong đóng góp bổ sung thầy cô giáo đề tài hoàn thiện em xin chân thành cảm ơn ! MỤC LỤC lời mở đầu CHƯƠNG Mục đích nhiệm vụ đề tài 1.1 Mục đích của đề tài 1.2 Nhiệm vụ đề tài CHƯƠNG Tìm hiểu ứng dụng PLC S7 200 CHƯƠNG 3.Tìm hiểu số trang thiết bị mô hình 3.1 Cảm biến đo mực nước 3.2 Rơ le trung gian 3.3 Aptomat 3.4 nút nhấn CHƯƠNG Thực mô hình 4.1 Mô tả hoạt động mô hình 4.2 Sơ đồ mạch điện 4.3 Mô hình hoàn thiện 4.4 Lập trình cho mô hình CHƯƠNG Kết luận 5.1.Kết làm 5.2.Những việc làm 5.3.Định hướng tương lai CHƯƠNG : MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI Đề tài : ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHO TRẠM CẤP NƯỚC 1.1 Mục đích đề tài Hệ thống mô hình trạm bơm công trình thủy công thiết bị điện, tự động hóa nhằm đảm bảo lấy nước từ nguồn nước, vận chuyển bơm nước đến nơi sử dụng cần tiêu nước thừa đến nơi khác hoàn toàn tự động Thiết kế hệ thống bơm nhằm tiết kiệm chi phí điện vận hành giá thành rẻ lắp đặt dễ dàng đặc biệt sau đưa vào sử dụng hệ thống lo lắng vấn đề sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị, hoàn toàn làm chủ công nghệ chế tạo Sau lắp đặt hiệu chỉnh, hệ thống vận hành ổn định đảm bảo cung cấp nước cho toàn nhà máy công trình phụ trợ 1.2 Nhiệm vụ đề tài Nhằm xây dựng hệ thống cấp nước hoàn toàn hoàn toàn tự động hóa tiết kiệm sức người đồng thời với tiết kiệm chi phí, nhân công vv phải đảm bảo cấp nước liên tục xảy cố đảm bảo an toàn tin cậy CHƯƠNG : TÌM HIỂU VỀ PLC VÀ CÁC ỨNG DỤNG CƠ BẢN HÌNH ẢNH CỦA PLC S7 200 CPU 224 2.1 Giới thiệu phần cứng điều khiển khả trình PLC PLC viết tắt Programmable Logic Controller, thiết bị điều khiển lập trình (khả trình) cho phép thực linh hoạt thuật toán điều khiển logic thông qua ngôn ngữ lập trình.Người sử dụng lập trình để thực loạt trình tự kiện Các kiện kích hoạt tác nhân kích thích (ngõ vào) tác động vào PLC qua hoạt động có trễ thời gian định thời hay kiện đếm Một kiện kích hoạt thật sự, bật ON hay OFF thiết bị điều khiển bên gọi thiết bị vật lý Một điều khiển lập trình liên tục“lặp” chương trình “người sử dụng lập ra” chờ tín hiệu ngõ vào xuất tín hiệu ngõ thời điểm lập trình Để khắc phục nhược điểm điều khiển dùng dây nối (bộ điều khiển Relay) người ta chế tạo PLC nhằm thỏa mãn yêu cầu sau : • Lập trình dể dàng, ngôn ngữ lập trình dễ học • Gọn nhẹ, dể dàng bảo quản, sửa chữa • Dung lượng nhớ lớn để chứa chương trình phức tạp • Hoàn toàn tin cậy trog môi trường công nghiệp • Giao tiếp với thiết bị thông minh khác : máy tính, nối mạng, Modul mở rộng • Giá cá thể cạnh tranh Các thiết kế nhằm thay cho phần cứng Relay dây nối Logic thời gian Tuy nhiên, bên cạnh việc đòi hỏi tăng cường dung lượng nhớ tính dễ dàng cho PLC mà bảo đảm tốc độ xử lý giá … Chính điều gõyra quan tõm sõu sắc đến việc sử dụng PLC công nghiệp Các tập lệnh nhanh chóng từ lệnh logic đơn giản đến lệnh đếm, định thời, ghi dịch … sau chức làm toán máy lớn … Sự phát triển máy tính dẫn đến PLC có dung lượng lớn, số lượng I/O nhiều Trong PLC, phần cứng CPU chương trình đơn vị cho trình điều khiển xử lý hệ thống Chức mà điều khiển cần thực xác định chương trình Chương trình nạp sẵn vào nhớ PLC, PLC thực việc điều khiển dựa vào chương trình Như muốn thay đổi hay mở rộng chức qui trình công nghệ, ta cần thay đổi chương trình bên nhớ PLC Việc thay đổi hay mở rộng chức thực cách dể dàng mà không cần can thiệp vật lý so với dây nối hay Relay 2.2 Cấu trúc , nguyên lý hoạt động PLC Cấu trúc Tất PLC có thành phần : Một nhớ chương trình RAM bên (có thể mở rộng thêm số nhớ EPROM) Một vi xử lý có cổng giao tiếp dùng cho việc ghép nối với PLC Các Modul vào Bên cạnh đó, PLC hoàn chỉnh cần kèm thêm đơn vị lập trình tay hay máy tính Hầu hết đơn vị lập trình đơn giản có đủ RAM để chứa đựng chương trình dạng hoàn thiện hay bổ sung Nếu đơn vị lập trình đơn vị xách tay, RAM thường loại CMOS có pin dự phòng, chương trình kiểm tra sẵn sàng sử dụng nú truyền sang nhớ PLC Đối với PLC lớn thường lập trình máy tính nhằm hỗ trợ cho việc viết, đọc kiểm tra chương trình Các đơn vị lập trình nối với PLC qua cổng RS232, RS422, RS458, … Nguyên lý hoạt động PLC Đơn vị xử lý trung tâm CPU điều khiển hoạt động bên PLC Bộ xử lý đọc kiểm tra chương trình chứa nhớ, sau thực thứ tự lệnh chương trình, đóng hay ngắtcác đầu Các trạng thái ngõ phát tới thiết bị liênkết để thực thi Và toàn hoạt động thực thi phụ thuộc vào chương trình điều khiển giữ nhớ Hệ thống bus Hệ thống Bus tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều đường tín hiệu song song : Address Bus : Bus địa dùng để truyền địa đến cácModul khác Data Bus : Bus dùng để truyền liệu Control Bus : Bus điều khiển dùng để truyền tín hiệuđịnh thỡ điểu khiển đồng hoạt động PLC Trong PLC số liệu trao đổi vi xử lý modul vào thông qua Data Bus Address Bus Data Bus gồm 8đường, thời điểm cho phép truyền bit byte cách đồng thời hay song song Nếu modul đầu vào nhận địa Address Bus , chuyển tất trạnh thái đầu vào vào Data Bus Nếu địa byte đầu xuất Address Bus, modul đầu tương ứng nhận liệu từ Data bus Control Bus chuyển tín hiệu điều khiển vào theo dõi chu trình hoạt động PLC Các địa số liệu chuyển lên Bus tương ứng thời gian hạn chế Hệ thống Bus làm nhiệm vụ trao đổi thông tin CPU, nhớ I/O Bên cạch đó, CPU cung cấp xung Clock có tần số từ đến MHz Xung định tốc độ hoạt động PLC cung cấp yếu tố định thời, đồng hồ hệ thống Bộ nhớ PLC thường yêu cầu nhớ trường hợp : Làm định thời cho kênh trạng thái I/O Làm đệm trạng thái chức PLC định thời, đếm, ghi Relay Mỗi lệnh chương trình có vị trí riêng nhớ, tất vị trí nhớ đánh số, số địa nhớ Địa ô nhớ trỏ đến đếm địa bên vi xử lý Bộ vi xử lý đếm giá trị đếm lên trước xử lý lệnh Với địa mới, nội dung ô nhớ tương ứng xuất đầu ra, trình gọi trình đọc Bộ nhớ bên PLC tạo bỡi vi mạch bán dẫn, vi mạch có khả chứa 2000 ÷ 16000 dòng lệnh , tùy theo loại vi mạch Trong PLC nhớ RAM, EPROM sử dụng RAM (Random Access Memory ) nạp chương trình, thay đổi hay xóa bỏ nội dung lúc Nội dung RAM bị nguồn điện nuôi bị Để tránh tình trạng PLC trang bị pin khô, có khả cung cấp lượng dự trữ cho RAM từ vài tháng đến vài năm Trong thực tế RAM dùng để khởi tạo kiểm tra chương trình Khuynh hướng dùng CMOS RAM nhờ khả tiêu thụ thấp tuổi thọ lớn EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory) nhớ mà người sử dụng bình thường đọc không ghi nội dung vào Nội dung EPROM không bị mất nguồn, gắn sẵn máy, nhà sản xuất nạp chứa hệ điều hành sẵn Nếu người sử dụng không muốn mở rộng nhớ dùng EPROM gắn bên PLC Trên PG(Programer) có sẵn chổ ghi xóa EPROM Môi trường ghi liệu thứ ba đĩa cứng hoạc đĩa mềm, sử dụng máy lập trình Đĩa cứng đĩa mềm códung lượng lớn nên thường dùng để lưu chương trình lớn thời gian dài Kích thước nhớ • Các PLC loại nhỏ chứa từ 300 ÷ 1000 dũng lệnh tùy vào công nghệ chế tạo • Các PLC loại lớn có kích thước từ 1K ÷ 16K, có khả năngchứa từ 2000 ÷ 16000 dòng lệnh Ngoài cho phép gắn thêm nhớ mở rộng RAM, EPROM Các ngõ vào I/O Các đường tín hiệu từ cảm biến nối vào modul (các đầu vào PLC), cấu chấp hành nối với modul (các đầu PLC) Hầu hết PLC có điện áp hoạt động bên 5V, tín hiệu xử lý 12/24 VDC 100/240 VAC Mỗi đơn vị I/O có địa chỉ, hiển thị trạng thái kênh I/O cung cấp bỡi đèn LED PLC, điều làm cho việc kiểm tra hoạt động nhập xuất trở nên dễ dàng đơn giản Bộ xử lý đọc xác định trạng thái đầu vào (ON,OFF) để thực việc đóng hay ngắt mạch đầu Các hoạt động xử lý bên PLC 10 • Để thực chương trình điều khiển PLC phải có tính máy tính, nghĩa phải có vi xử lý (CPU), hệ điều hành, nhớ để lưu chương trình điều khiển liệu cổng vào /ra để giao tiếp với đối tượng điều khiển để trao đổi thông tin với môi trường xung quanh Bên cạnh nhằm phục vụ toán điều khiển số PLC phải có thêm khối chức đặc biệt đếm (Counter), thời gian (Time) khối hàm chuyên dụng • Bộ xử lý trung tâm CPU Bộ xử lý trung tâm hạt nhân plc, thực phép tính logic, số học điều khiển toàn hoạt động hệ thống Bộ xử lý gọi lệnh từ nhớ để thực cách Theo chương trình xử lý thụng tin đầu vào chuyển kết xử lý đến đầu Trên thực tế PLC hệ dựa kĩ thuật vi xử lý chuyên dụng để điều khiển chức phức tạp phép tính học toán hay điều chỉnh PI Sơ đồ chân PLC S7-200 CPU224 2.6 Việc lập trình cho PLC Có thể lập trình cho PLC cách dễ dàng dựa tập lệnh mà nhà sản xuất cung cấp Tập lệnh bao gồm nhiều lệnh, cho phép người sử dụng kết hợp lệnh cách logic để tạo nhiều chương trình điều khiển 13 đa dạng, phức tạp Ngoài lệnh thông thường, nhà sản xuất cũncung cấp thêm cỏc lệnh mở rộng (Expansion Instruction) làm phong phú thêm khả điều khiển PLC Cùng với tập lệnh có nhiều cách lập trình cho PLC Lập trình giản đồ LAD (Ladder Diagram) : Các lệnh liên kết với cách logic, chương trình cú dạng thang Đặc biệt, cách lập trình này, chương trình trông giống sơ đồ đấu nối mạch điện nên dễ kiểm soát, dễ hiểu Do cách lập trình ứng dụng phổ biến Thích hợp để lập chương trình dài, phức tạp Để lập trình theo cách cần máy tính cá nhân kèm theo phần mềm hổ trợ : SSS (Sysmax Support Softwave), CLSS (Controler Link Support Softwave), SYS Win hay SYS MAC – CPT Lập trình dạng sơ đồ khối CSF (Control System Flowchare) : Các lệnh hiển thị khối chức năng, tùy ứng dụng mà ta liên kết khối chức thích hợp để tạo nên chương trình CHƯƠNG : GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ TRANG THIẾT BỊ TRONG MÔ HÌNH 14 3.1 Role trung gian Hình role trung gian Sơ đồ chân role trung gian Rơle trung gian dùng nhiều sơ đồ mạch bảo vệ hệ thống điện sơ đồ điều khiển tự động có số tiếp điểm lớn từ đến tiếp điểm vừa thường đóng vừa thường mở nên rơle trung gian dùng để truyền tín hiệu khả đóng, ngắt số lượng tiếp điểm rơ le không đủ để chia tín hiệu từ role vào thiết bị khác sơ đồ mạch điều khiển bảng mach điều khiển thường dùng linh kiện điện từ role trung gian thường dùng để chuyền tín hiệu cho bảng mạch phía sau đồng thời với 15 cách ly điện áp khác phần điều khiển (thường điện áp chiều 9v 12v 24v ) với phần chấp hành với phần xoay chiều điện áp lớn 220v,380v Rơ le trung gian khí cụ điện dùng để khuếch đại gián tiếp tín hiệu tác động mạch điều khiển hay bảo vệ Trong mạch điện, rơ le trung gian thường nằm hai rơ le khác (vì điều nên có tên trung gian) Nguyên lý hoạt động rơ le trung gian nguyên lý điện từ Bộ tiếp xúc (hệ thống tiếp điểm) rơ le trung gian thường có số luợng tương đối lớn, thường lớn nhiều so với rơ le dùng điện, rơ le điện áp loại rơ le khác 3.2 Aptomat hình ảnh: aptomat 3.2.1 Công dụng 16 • Áp tô mát loại khí cụ điện dùng để đóng cắt có tải, điện áp đến 600V dũng điện đến 1000A • Áp tô mát tự động cắt mạch mạch bị cố ngắn mạch, quỏ tải kộm ỏp 3.2.2 Phân loại Áp tô mát Shunt/Voltage tripAptomat có tên gọi khác CB (Circuit Breakerthiết bị đóng cắt dòng điện) - công dụng để đóng cắt điện CB gồm nhiều loại theo định mức sau: • MCB: Miniature CB - VN gọi CB tép (6~63A) • MCCB: Molded Case CB - CB khối (10~1600A) • ACB: Air CB - CB đóng cắt dập hồ quang điện khí (800~6300A) • VCB: Vacumm CB: CB đóng cắt dập hồ quang điện chân không (Dùng hệ thống điện cao áp) • RCCB, ELCB: residual cut CB, Earth leaking CB (CB cắt rò rỉ điện 30~300mA) Ngoài có số kết hợp: RCD = RCCB+MCB RCD=RCCB+MCCB Cơ cấu bên CB vi mạch, gồm lõi sắt từ cuộn dây dựa theo nguyên tắc cảm ứng điện từ mà hoạt động, phần tự động để cắt thiết bị khỏi nguồn điện có cố thô Một số nguồn lớn thao tác tay -> Muốn đóng CB tự động có số thiết bị sau tích hợp thêm vào CB: • Charging coil (MCCB) • Motorise (MCCB, ACB,VCB, ) Muốn cắt CB trường hợp cưỡng người ta dùng thêm số thiết bị tích hợp sau đây: • Opening/Closing relay • Shunt/Voltage tri 3.3 Cảm biến đo mực nước 17 3.3.1 Ứng dụng: • Đối với bể cao: Tự động bơm nước bể cạn, tự động ngừng bơm bể đầy > Tránh việc bể bị cạn nước bể tràn nước • Đối với bể thấp, bể ngầm: Chỉ cho phép bơm bể có nước, không cho phép bơm bể cạn > Tránh việc bơm hoạt động nước cháy máy bơm 18 3.3.2 Tính năng, tác dụng • Đầu tiếp điểm role công suất lớn (10A) sử dụng để điều khiển trực tiếp thiết bị điện Motor, máy bơm nước… • Thanh cảm biến có độ nhạy cao, bền bỉ với thời gian Với đầu đo cảm biến mực nước, sản phẩm sử dụng cho bể cao, bể ngầm kết hợp đồng thời bể • Thường ứng dụng cho việc bơm nước tự động( Thay cho phao có độ bền thấp) Làm cảm biến đo mực hóa chất cho bồn chứa công nghiệp ứng dụng đo mực chất lỏng khác 3.3.3 Ưu điểm nhược điểm Ưu điểm: • Sử dụng dây điện để kết nối chân cảm biến với điều khiển • Không cần dây to, cần dây nhỏ > tiết kiệm chi phí dây • Có khả kết nối với plc mội số thiết bị khác 19 • Tận dụng đôi dây sẵn có phao lắp phao cơ, không cần thêm dây lên bể cao • Độ dài dây không hạn chế >không phụ thuộc vào khoảng cách bể cao bể thấp • Độ cao chân cảm biến không hạn chế, tựy biến theo nhu cầu sử dụng • Đầu cảm biến kim loại có vỏ bọc nên người sử dụng tự thay cần thiết Nhược điểm: • Xảy tượng đóng ngắt liên tục lưu lượng nước chảy vào bể thap nhỏ, không đủ để bơm hoạt động 20 CHƯƠNG : THỰC HIỆN MÔ HÌNH 4.1 Mô tả hoạt động mô hình Khi cấp nguồn cho aptomat dòng điện xoay chiều 220VAC chạy qua aptomat vào biến đổi nguồn AC-DC tạo điện áp 24VDC cấp cho PLC Đồng thời điện 220VAC cấp cho cảm biến mức nước FS-3 Khi ta cho mô hình hoạt động ta nhấn ON dòng điện 24VDC chạy qua nút nhấn vào chân I0.0 PLC Chương trình PLC bắt đầu hoạt động kiểm tra chân đầu vào I0.2, I0.3 nhận tín hiệu báo mức từ cảm biến đưa Chương trình PLC hoạt động sau: Nếu mức nước cảm biến thứ động bơm nước hoạt động đưa nước vào bình chứa, đồng thời đèn sáng còi báo kêu Nếu mức nước qua cảm biến số động số dừng hoạt động, đồng thời đèn báo động tắt còi dừng kêu Lúc vòi bơm động cấp nước cho bình chứa đèn sáng báo trạng thái động Nếu mức nước qua cảm biến số động tắt không bơm nước đèn báo động tắt Không ấn STOP mô hình hoạt động liên tục mực nước xuống cảm biến lại cấp đầy lên cảm biến Khi ấn STOP chương trình dừng hoạt động không bơm nước 4.2 Sơ đồ mạch điện • Các biến đầu vào : START : I0.0 STOP : I0.1 Cảm biến mức thấp : I0.2 Cảm biến mức cao : I0.3 • Các biến đầu : Điều khiển đèn bơm nước : Q0.0 Điều khiển đèn 2, còi báo bơm nước : Q0.1 21 AC AC AC AC GND AC1 AC AC2 AC COM COM 24VDC 24VDC Mạch nguồn 24VDC C AC NO I0.3 E0 E1 E2 E3 E4 I0.2 NC E3 E1 E2 AC NO E2 E3 NC AC2 C AC AC AC1 E1 24VDC Mạch cảm biến mức nước 22 PLC S7-200 Mạch điều khiển PLC 10 DK2 L+ STOP L+ M Đèn động M I0.3 GND I0.2 AC1 DK1 AC2 GND 24VDC 24VDC 14 I0.2 GND I0.1 23 13 ROLE 24VDC Q0.1 I0.0 I0.3 Q0.0 AC AC DK1 1L+ 1M AC AC 10 ROLE 24VDC 14 1M START 24VDC AC2 13 GND 24VDC GND GND GND AC DK2 AC AC AC AC AC Đèn 2, còi động 4.3 Mô hình hoàn thiện 24 AC1 Mô hình hoàn thiện 4.4 Lập trình cho PLC Chương trình cho PLC gửi kèm phụ lục nằm cuối báo cáo 25 CHƯƠNG : KẾT LUẬN Đồ án tập chung vào tìm hiểu thiết bị điện trạm bơm, đề giải pháp, xây dựng hệ thống giám sát điều khiển tự động trạm bơm, đồ án đạt mục tiêu để ra.Tuy nhiên có thêm hội, em mong muốn tiếp tục phát triển hoàn thiện cho mô hình Sau kết làm đựơc định hướng phát triển mô hình 5.1 Kết đạt được: • Về lý thuyết +) Tìm hiểu mô hình trạm bơm nước dùng plc +) Đề giải pháp xây dựng hệ thống giám sát điều khiển tự động mô hình +) Hiểu chức nhiệm thiết bị mô hình • Về mặt ứng dụng +) Khảo sát, phân tích yêu cầu hệ thống điều khiển tự động trạm bơm +) Xây dựng chương trình thử nghiệm • Về thực hành +) Đã xây dựng lắp ráp hoàn thiện mô hình kết mô hình chạy tốt thiết kế +) Đã nắm kiến thức việc xây dựng lấp đặt mô hình từ nắm kiến thức mà sách để phục vụ cho công việc sau +) Đã xây dựng hệ thống bơm nước an toàn tin cậy hoàn toàn tự động sử dụng đến sức lực người 5.2 Những chưa làm +) Còn hạn chế mặt thiết bị +) Còn giới hạn mô hình +) Chưa hoàn toàn chủ động mặt công ngệ vv 5.3 Định hướng phát triển tương lai +) Hoàn thiện chức để xây dựng, cải tiến giao diện cho người dùng tiết kiệm +) Ứng dụng plc điều khiển trạm bơm hoàn toàn tự động la phần quan trọng mô hình 26 +) Tìm kiếm để đưa chức plc để phục vụ tốt đề tài trạm bơm nước hoàn toàn tự động +) Tìm hiểu thực tế để đưa ứng dụng vào việc điều khiển trạm bơm hoàn toàn tự động Một lần chúng em xin chân thành cảm ơn đến thầy cô môn tự động hoá dạy chúng em, chúng em cảm ơn thầy HÀ VĂN PHƯƠNG người bên chúng em giúp đỡ chúng em nhiều suốt thời gian hoàn thành đồ án 27 [...]... sử dụng ngắt Bên cạnh đó PLC (Program Logical Controller) (hay bộ điều khiển Logic có thể lập trình được), là một thiết bị điều khiển đa năng được dùng rộng rãi trong công nghiệp để điều khiển hệ thống theo một chương trình được viết bởi người sử dụng Nhờ họat động theo chương trình nên PLC có thể được ứng dụng để điều khiển nhiều thiết bị máy móc khác nhau Chỉ cần thay đổi chương trình điều khiển và. .. mực nước 17 3.3.1 Ứng dụng: • Đối với bể cao: Tự động bơm nước khi bể cạn, tự động ngừng bơm khi bể đầy > Tránh việc bể bị cạn nước và bể tràn nước • Đối với bể thấp, bể ngầm: Chỉ cho phép bơm khi bể có nước, không cho phép bơm khi bể cạn > Tránh việc bơm hoạt động khi không có nước sẽ cháy máy bơm 18 3.3.2 Tính năng, tác dụng • Đầu ra là tiếp điểm role công suất lớn (10A) có thể sử dụng để điều khiển. .. hơn +) Ứng dụng plc trong điều khiển trạm bơm hoàn toàn tự động la phần quan trọng trong mô hình 26 +) Tìm kiếm để đưa ra các chức năng mới của plc để phục vụ tốt hơn đề tài trạm bơm nước hoàn toàn tự động +) Tìm hiểu thực tế để đưa ra các ứng dụng vào việc điều khiển trạm bơm hoàn toàn tự động Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô trong bộ môn tự động hoá đã dạy chúng em, và chúng... quá trình copy tất cả các trạng thái vào trong I/O RAM Quá trình này xảy ra ở một chu kỳ chương trình (từ Start đến End) Thời gian cập nhật tất cả các ngõ vào ra phụ thuộc vào tổng số 11 I/O được copy tiêu biểu là vài ms Thời gian thực thi chương trình phụ thuộc vào chiều dài chương trình điều khiển tương ứng mỗi lệnh mất khoảng từ 1 ÷ 10 µs 2.3 Vai trò và ứng dụng cơ bản của PLC Như đã biết, nước. .. năng điều khiển PLC Cùng với tập lệnh còn có nhiều cách lập trình cho PLC Lập trình bằng giản đồ LAD (Ladder Diagram) : Các lệnh được liên kết với nhau một cách logic, chương trình cú dạng thang Đặc biệt, đối với cách lập trình này, chương trình này trông giống như sơ đồ đấu nối một mạch điện nên rất dễ kiểm soát, dễ hiểu Do đó cách lập trình này được ứng dụng khá phổ biến Thích hợp để lập các chương trình. .. đựơc và định hướng phát triển của mô hình 5.1 Kết quả cơ bản đã đạt được: • Về lý thuyết +) Tìm hiểu được mô hình trạm bơm nước dùng plc +) Đề ra được giải pháp xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển tự động của mô hình +) Hiểu được các chức năng và nhiệm của các thiết bị trong mô hình • Về mặt ứng dụng +) Khảo sát, phân tích yêu cầu của hệ thống điều khiển tự động của trạm bơm +) Xây dựng chương trình. .. mức nước FS-3 Khi ta cho mô hình hoạt động ta nhấn ON dòng điện 24VDC chạy qua nút nhấn đi vào chân I0.0 của PLC Chương trình trong PLC bắt đầu hoạt động và kiểm tra các chân đầu vào I0.2, I0.3 nhận tín hiệu báo mức từ cảm biến đưa về Chương trình trong PLC hoạt động như sau: Nếu mức nước dưới thanh cảm biến thứ 3 thì cả 2 động cơ bơm nước đều hoạt động đưa nước vào bình chứa, đồng thời 2 đèn sáng và. .. dưới thanh cảm biến 3 lại cấp đầy lên trên thanh cảm biến 1 Khi ấn STOP chương trình dừng hoạt động và không bơm nước nữa 4.2 Sơ đồ mạch điện • Các biến đầu vào : START : I0.0 STOP : I0.1 Cảm biến mức thấp : I0.2 Cảm biến mức cao : I0.3 • Các biến đầu ra : Điều khiển đèn 1 và bơm nước 1 : Q0.0 Điều khiển đèn 2, còi báo và bơm nước 2 : Q0.1 21 AC AC AC AC GND AC1 AC AC2 AC COM COM 24VDC 24VDC Mạch nguồn... xuất…v.vPLC có thể điều khiển theo các quy luật khác nhau đối với các đối tượng của nó 2.5 Cấu tạo chung của PLC • Thiết bị điều khiển lôgic khả trình (Program mable Logic Control) viết tắt là PLC Là loại thiết bị cho phép thực thiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua một ngôn ngữ lập trình thay cho việc phải thể hiện thuật toán đó bằng mạch số 12 • Để có thể thực hiện được một chương trình điều. .. có thể thực hiện được một chương trình điều khiển PLC phải có tính năng như một máy tính, nghĩa là phải có một bộ vi xử lý (CPU), một hệ điều hành, bộ nhớ để lưu chương trình điều khiển dữ liệu và các cổng vào /ra để giao tiếp được với đối tượng điều khiển và để trao đổi thông tin với môi trường xung quanh Bên cạnh đó nhằm phục vụ bài toán điều khiển số PLC cũng phải có thêm các khối chức năng đặc ... còi báo bơm nước : Q0.1 21 AC AC AC AC GND AC1 AC AC2 AC COM COM 24VDC 24VDC Mạch nguồn 24VDC C AC NO I0.3 E0 E1 E2 E3 E4 I0.2 NC E3 E1 E2 AC NO E2 E3 NC AC2 C AC AC AC1 E1 24VDC Mạch cảm biến... I0.2 AC1 DK1 AC2 GND 24VDC 24VDC 14 I0.2 GND I0.1 23 13 ROLE 24VDC Q0.1 I0.0 I0.3 Q0.0 AC AC DK1 1L+ 1M AC AC 10 ROLE 24VDC 14 1M START 24VDC AC2 13 GND 24VDC GND GND GND AC DK2 AC AC AC AC AC... có khả ch a 2000 ÷ 16000 dòng lệnh , t y theo loại vi mạch Trong PLC nhớ RAM, EPROM sử dụng RAM (Random Access Memory ) nạp chương trình, thay đổi hay x a bỏ nội dung lúc Nội dung RAM bị nguồn