Đồ Án ứng dụng plc s7- 300 điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc thông qua bộ biến tần alt

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.