Lập Trình Plc Điều Khiển Biến Tần

1. Khái niệm chung

1.1. định nghĩa về thay đổi tần (VFD)

Biến tần (Inverter) hay còn được gọi là bộ biến đổi tần số (Variable Frequency Drive, VFD) là 1 trong những loại thiết bị điều khiển và tinh chỉnh công suất áp dụng công nghệ biến hóa tần số và công nghệ vi điện tử để điều khiển động cơ chuyển phiên chiều bằng phương pháp thay thay đổi tần số công suất thao tác làm việc của rượu cồn cơ.

Bạn đang xem: Lập trình plc điều khiển biến tần

1.1.1. Nguyên tắc làm việc

Nguyên lý làm việc chung của biến hóa tần là biến hóa tần số không biến đổi được của nguồn tích điện (thường là 50-60Hz) ở nguồn vào biến tần thành tần số biến hóa được của nguồn điện áp ở áp ra output biến tần như sau:

Đầu tiên, bộ chỉnh lưu ước diode cùng tụ điện vẫn lọc nguồn điện xoay chiều 1 pha hoặc 3 pha thành nguồn một chiều phẳng.Tiếp theo, phần năng lượng điện áp 1 chiều này đã được biến đổi thành năng lượng điện áp xoay chiều đối xứng. Sau đó, thông qua trình từ kích hoạt thích hợp bộ chuyển đổi IGPT của trở thành tần sẽ khởi tạo ra 1 điện áp xoay chiều bằng cách thức điều chính sách xung (PWM), tức năng lượng điện áp tất cả xung (tần số) gồm thể biến hóa được ở đầu ra biến tần .

Hình 1. Nguyên lý thao tác của trở nên tần (VFD)

1.2. Tư tưởng về PLC

PLC (Programmable logic Controller), là thiết bị điều khiển và tinh chỉnh lập trình được (khả trình) được cho phép thực hiện nay linh hoạt các thuật toán tinh chỉnh và điều khiển logic thông qua 1 ngôn ngữ lập trình. PLC dùng để làm thay thế những mạch relay vào thực tế. PLC chuyển động theo thủ tục quét những trạng thái trên đầu ra output và đầu vào. Khi gồm sự biến hóa ở đầu vào thì cổng output sẽ chuyển đổi theo. Ngôn ngữ lập trình của PLC có thể là Ladder tuyệt State Logic. Bây giờ có nhiều hãng sản xuất ra PLC như Siemens, Allen – Bradley, mitsubishi Electric,… 

1.2.1. Nguyên lý làm việc

CPU điều khiển các hoạt động bên phía trong PLC. Chip xử lý sẽ gọi và bình chọn chương trình được cất trong bộ nhớ, tiếp nối sẽ thực hiện thứ tự từng lệnh trong chương trình, đã đóng tuyệt ngắt những đầu ra. Những trạng thái ngõ ra ấy được phân phát tới những thiết bị link để thực thi. Hệ thống Bus là tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều đường tín hiệu tuy vậy song:

Address Bus: Bus địa chỉ dùng để truyền add đến những Modul không giống nhau.Data Bus: Bus dùng làm truyền dữ liệu.Control Bus: Bus điều khiển dùng để làm truyền các tín hiệu định thì và điều khiển đồng bộ các chuyển động trong PLC.

Hình 2. Nguyên lý thao tác của PLC

2. Điều khiển biến chuyển tần trải qua PLC

Từ mọi khái niệm trên ta hoàn toàn có thể hiểu được tổng quan về khối hệ thống điều khiển VFD trải qua PLC bằng phương pháp lập trình trên bộ nhớ lưu trữ của PLC và dùng bao gồm PLC đó để tinh chỉnh và điều khiển biến tần chạy cùng với tần số ý muốn muốn. Để nắm rõ hơn về khối hệ thống điều khiển này bọn họ cùng nghiên xem thêm ví dụ sau:

2.1. Yêu thương cầu bài bác toán

Thiết kế khối hệ thống bơm nước sinh sống trong gia đình, rất có thể điều chỉnh được tốc độ, đồng thời tự động hóa ngắt khi gặp mặt sự nuốm ( hiệu suất máy bơm 1HP).

2.2. Xử lý vấn đề

Để rất có thể điều khiển bơm chạy với nhiều cấp tốc độ thì ta phải áp dụng một trở thành tần để điều khiển động cơ trải qua sự thay đổi tần số và kết hợp với 1 PLC để điều khiển và tinh chỉnh biến tần vận động theo ý muốn, sau cuối là 1 động cơ điện.

Chúng ta có nhiều dòng PLC và biến tần để tiến hành điều khiển khối hệ thống trên. Ở đây chúng ta cùng xét 2 các loại PLC và biến hóa tần cơ bạn dạng đó là PLC Siemens S7 1200 DC/DC/DC và đổi thay tần tập đoàn mitsubishi FR-E700 và hộp động cơ không đồng điệu 3 pha 0.75kW.

Đây là một trong ví dụ vừa đủ về thang xúc tích PLC để điều khiển và tinh chỉnh biến tần (VFD) nhằm điều khiển tốc độ động cơ với lựa chọn tốc độ từ Local Panel hoặc SCADA.

*

Hình 3. Sơ đồ giải thuật của hệ thống

2.3. Sơ đồ nguyên tắc hệ thống

2.3.1. Mạch mối cung cấp (Power Circuit)

Hình 4. Sơ thứ đấu dây mạch cung cấp nguồn

1F4: MCB 3 pha, đóng góp cắt, cung cấp điện mang đến mạch hễ lực.1F6: MCB 1 pha, đóng cắt, cấp cho điện cho bộ nguồn OMRON.1F2, 1F2.1, 1F3: ước chì cần sử dụng để đảm bảo an toàn đèn báo pha 1H2, 1H2.1, 1H3.1U6: bộ nguồn OMRON biến chuyển điện áp AC thành DC cấp cho nguồn đến PLC.2.3.2. Mạch đấu dây PLC (Wiring Diagram PLC)

Hình 5. Sơ đồ vật đấu dây PLC

Các thành phần của mạch đấu dây PLC:

2K3: PLC Siemens S7 1200 CPU 1214 DC/DC/DC (6ES7214-1AG40-0XB0).2K1: Module analog S7 1200 (6ES7232-4HA30-0XB0).2.3.3. Mạch đấu dây biến tần (Wiring Diagram Inverter)

Hình 6. Sơ thứ đấu dây thay đổi tần

Các thành phần của mạch đấu dây biến tần:

3F2: MCB 3 pha, đóng góp cắt, cấp điện cho đổi thay tần.3K2: Contactor, dập hồ nước quang hiện ra khi đóng giảm mạch.5K3: Tiếp điểm hay mở điều khiển và tinh chỉnh DC chạy thuận.3M2: Động cơ 3 pha. 2.3.4. Mạch đấu dây các nút thừa nhận trên Panel (Wiring Diagram Button)

Hình 7. Sơ thiết bị đấu dây nút dìm trên Panel

Các bộ phận của mạch nút nhận trên Panel:

4S3: Nút Safety, kiểm tra an ninh của hệ thống.4S4: Nút Speed_Selection, chọn điều khiển tốc độ động cơ.4S5: Nút Start, khởi cồn hệ thống.4S6: Nút Stop, giới hạn hệ thống.4S7: Nút Reset_Faul, nút xóa lỗi khối hệ thống thủ công.2.3.5. Mạch tinh chỉnh (Control Circuit)

Hình 8. Sơ vật dụng đấu dây mạch điều khiển

5K2, 5K3, 5K5, 5K7: những cuộn hút của relay sống ngõ ra PLC.4H4, 4H6, 4H8: Đèn báo chạy, đèn báo dừng, đèn báo lỗi.

2.4. Thiết lập và chạy thông số trong VFD

Để có thể điều khiển hễ cơ chạy theo yêu cầu vấn đề thì bọn họ cần thiết lập cấu hình trên biến tần các chức năng cần thiết:

Cài đặt những thông số quan trọng của bộ động cơ như: năng lượng điện áp đầu vào, tần số, loại động cơ, loại điện,…phải được nhập vào VFD trong khi vận hành.Cài để chế độ hoạt động vui chơi của biến tần. 

Sau khi thiết lập các thông số cần thiết thì bước đầu vận hành thử trở thành tần nhằm được cung ứng đầy đủ thông tin về đầu vào, đầu ra tựa như và số:

Thông tin đầu vào số của lệnh bước đầu và lệnh lựa chọn tốc độ.Thông tin đầu vào giống như như đầu vào tốc độ 1 với đầu vào tốc độ 2.Thông tin đầu ra giống như như tần số bộ động cơ hiện tại.

Xem thêm: Kem Đánh Răng Dr Kool - Kem Đánh Răng Trẻ Em Dr

2.5. Chương trình trên PLC

2.5.1. List Input/Output

*

2.5.2. Network 1

*

Trong Network 1 này, dùng để kiểm tra xem khối hệ thống có sẵn sàng làm việc chưa, các cấu hình thiết lập trên VFD cũng như nguồn đã làm được cấp không thiếu và an ninh thì nhấn nút “Safety” thì “Ready_To_Start” được bỏ trên 1 tức khối hệ thống đã chuẩn bị sẵn sàng làm việc.

2.5.3. Network 2

*

Trong Network 2 này, khi những điều kiện ở Network 1 thỏa mãn thì dấn nút “Start” mang đến hệ thống bắt đầu hoạt động lúc này “Drive_Do” được để trên 1 cho đến khi chạm mặt sự rứa “Orror” thì khối hệ thống mới ngừng lại. Đồng thời khi dấn “Start” thì khối hệ thống sẽ auto đặt lại “Drive_Stop” (nếu họ muốn hệ thống chuyển động lại sau khoản thời gian nhấn “Stop”).

2.5.4. Network 3

*

Trong Network 3 này, khi thừa nhận “Stop” thì “Drive_Do” sẽ tự động được để lại, bên cạnh đó “Drive_Stop” đang được đặt lên mức 1 nhằm dừng khối hệ thống ngay lập tức.

2.5.5. Network 4

*

Trong Network 4 này, chỉ là 1 trong những điều khiếu nại cho hệ thống hoạt động an toàn hơn, tức lúc “Drive_Do” được đặt trên 1, do bất kể điều kiện nào mà VFD lỗi thì với thời gian đặt trước ở timer “Run_FB_Timer” thì khối hệ thống sẽ để lại “Drive_Do” và tùy chỉnh cấu hình lỗi cho hệ thống bằng phương pháp đặt “Orror” lên 1. Đồng thời cục bộ hệ thống cũng trở thành dừng hoạt động theo.

Lỗi này có thể xác nhận từ SCADA và giải quyết lỗi từ mặt ngoài.

2.5.6. Network 5

*

Trong Network 5 này, dùng để báo lỗi khi động cơ chạy quá download do tín hiệu từ VFD trả về, khi hộp động cơ bị quá cài thì “Drive_Do” được để lại với lỗi hệ thống được thiết lập bằng cách đặt “Orror” lên 1, làm dừng cục bộ hệ thống.

Lỗi này còn có thể chứng thực từ SCADA và giải quyết lỗi từ bên ngoài.

2.5.7. Network 6

*

Trong Network 6 này, đây là lựa chọn cổng output số còn nếu như không nhấn “Speed_Selection” thì hệ thống sẽ không kích hoạt bit lựa chọn tốc độ trên SCADA, đồng thời hệ thống vẫn chạy theo vận tốc mà ta để lúc ban sơ mà không thay đổi tốc độ khi bơm. Nếu thừa nhận “Speed_Selection” thì khối hệ thống sẽ kích hoạt biết lựa chọn tốc độ điều khiển bên trên SCADA.

2.5.8. Network 7

*

Trong Network 7 này, dùng làm khắc phục lỗi khối hệ thống thủ công, khi dìm “Reset_Faul” thì bit “Orror” sẽ tiến hành đặt lại hôm nay hệ thống trở về bình thường.

2.6. Xây cất SCADA

2.6.1. Tâm trạng ban đầu

Hình 9. Trạng thái hộp động cơ lúc ban đầu

Đây là trạng thái bình thường của đụng cơ. Không gồm lỗi tương tự như bit Ready cũng làm việc trạng tỉnh thái bình thường. Và động cơ đang làm việc theo chính sách Local tức không chuyển đổi tốc độ rượu cồn cơ.

2.6.2. Tâm trạng chạy

Hình 10. Trạng thái hộp động cơ đang hoạt động

Trạng thái này cho thấy bit Ready chuẩn bị sẵn sàng và rượu cồn cơ đang làm việc mà ko có ngẫu nhiên lỗi nào. Đồng thời động cơ đang chạy theo chế độ biến hóa tốc độ trên SCADA . Vận tốc đặt, tốc độ hiện tại và cái điện đều được hiển thị để giám sát hoạt động vui chơi của động cơ.

2.6.3. Tâm trạng lỗi

Hình 11. Trạng thái cồn cơ hiện nay đang bị lỗi

Trạng thái này cho thấy thêm bit Error đang tại mức cao, đồng thời bộ động cơ đang báo lỗi.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *