Khi đọc qua tài liệu này, nếu phát hiện sai sót hoặc nội dung kém chất lượng xin hãy thông báo để chúng tôi sửa chữa hoặc thay thế bằng một tài liệu cùng chủ đề của tác giả khác. Tài li󰗈u này bao g󰗔m nhi󰗂u tài li󰗈u nh󰗐 có cùng ch󰗨 đ󰗂 bên trong nó. Ph󰖨n n󰗚i dung b󰖢n c󰖨n có th󰗄 n󰖲m 󰗠 gi󰗰a ho󰖸c 󰗠 c u󰗒i tài li󰗈u này, hãy s󰗮 d󰗦ng ch󰗪c năng Search đ󰗄 tìm chúng. Bạn có thể tham khảo nguồn tài liệu được dịch từ tiếng Anh tại đây: http://mientayvn.com/Tai_lieu_da_dich.html Thông tin liên hệ: Yahoo mail: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com Khi đọc qua tài liệu này, nếu phát hiện sai sót hoặc nội dung kém chất lượng xin hãy thông báo để chúng tôi sửa chữa hoặc thay thế bằng một tài liệu cùng chủ đề của tác giả khác. Tài li󰗈u này bao g󰗔m nhi󰗂u tài li󰗈u nh󰗐 có cùng ch󰗨 đ󰗂 bên trong nó. Ph󰖨n n󰗚i dung b󰖢n c󰖨n có th󰗄 n󰖲m 󰗠 gi󰗰a ho󰖸c 󰗠 c u󰗒i tài li󰗈u này, hãy s󰗮 d󰗦ng ch󰗪c năng Search đ󰗄 tìm chúng. Bạn có thể tham khảo nguồn tài liệu được dịch từ tiếng Anh tại đây: http://mientayvn.com/Tai_lieu_da_dich.html Thông tin liên hệ: Yahoo mail: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG…………… Luận văn Xây dựng hệ thống biến đổi DC/AC đốt đèn trong trường hợp mất điện lưới. Thông số : UDC= 6V, UAC= 220V, f=50Hz 1 Lêi më ®Çu Nƣớc ta đang trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa để từng bƣớc bắt kịp sự phát triển cùng các nƣớc trong khu vực cũng nhƣ các nƣớc trên thế giới về mọi mặt kinh tế, kỹ thuật và xã hội. Để đáp ứng đƣợc nhu cầu điện năng cung cấp cho các nhà máy, xí nghiệp là một điều cấp bách, nhƣng lƣợng điện năng sản xuất ra cũng chƣa đáp ứng đƣợc nhu cầu đó. Do vậy việc tiết kiệm điện năng là rất cần thiết, để tiết kiêm điện năng ta cần một hệ thống giám sát nó. Xuất phát từ điều trên em thực hiện để tài“Nghiên cứu thiết kế hệ thống giám sát điện năng của nhà máy trên PLC S7 – 400”. Đồ án tập trung đi sâu vào nghiên cứu về PLC S7 – 400, đây là phần mềm rất hứu ích không chỉ cho giám sát điện năng mà còn cho cả điều khiển hệ thống nhà máy, xí nghiệp vv Ngoài ra đồ án cũng tìm hiểu cách giám sát điện năng qua phần mềm WINCC, làm tăng giao tiếp giữa ngƣời – máy giúp ngƣời điều khiển nắm bắt đƣợc thực trạng điện năng của nhà máy để có biện pháp điều khiển. Đồ án của em gồm có 3 chƣơng nhƣ sau: CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PLC S7 – 400 CHƢƠNG 2: CẤU TRÚC PHẦN MỀM PLC S7 - 400 CHƢƠNG 3: GIÁM SÁT ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG PLC S7-400 THÔNG QUA GIAO DIỆN WINCC 2 Ch-¬ng 1 TỔNG QUAN VỀ PLC S7 400 1.1 TỔNG QUÁT CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC PLC Thiết bị điều khiển logic khả trình Programmable Logic Controller), viết tắt là PLC là 1 hệ vi xử lý chuyên dụng để điều khiển tự động các thiết bị điện hoặc các quá trình công nghiệp. Trong hệ thống điều khiển, PLC là 1 khâu trung gian trong việc xử lý các thông tin rồi đƣa ra các tín hiệu tới các thiết bị chấp hành. Ngày nay các thiết bị điều khiển đƣợc thay thế các hệ điều khiển các rơle thông thƣờng, sử dụng bán dẫn bằng các bộ điều khiển lập trình. Ƣu điểm: - Giảm bớt quá trình ghép nối dây vì vậy mà giảm đƣợc giá thành đầu tƣ. - Giảm đƣợc diện tích lắp đặt, ít khi xảy ra hỏng hóc, làm việc tin cậy, tốc độ xử lý nhanh, khả năng chống nhiễu tốt, bảo trì bảo dƣỡng tốt hơn vì cấu trúc luôn theo kiểu môdul. Nhƣợc điểm : - Chƣa thích hợp cho quá trình nhỏ chỉ có 1 vài tín hiệu vào ra vì thế khi dung thì giá thành rất cao. - Ngôn ngữ hệ đóng (ngôn ngữ bằng các hãng riêng) nên khó thay thế.Để có các chức năng điều khiển nhƣ trên thì PLC đóng vai trò nhƣ là 1 máy tính tức là phải có bộ vi xử lý (CPU),hệ điều hành, bộ nhớ và các cổng vào ra để giao tiếp với các đối tƣọng khác. Bên cạnh đó PLC còn có các khối với các chức năng đặc biệt nhƣ bộ đếm (counter), bộ thời gian (timer) và các khối hàm chuyên dụng. 3 Bộ nhớ chƣơng trình Khối vi xử lý trung tâm + Hệ điều hành Bộ đệm Vào ra Timer Bộ đếm Bit cờ Cổng vào ra onboard Quản lý ghép nối Cổng ngắt và đếm tốc độ cao Bus của PLC Hình 1.1: Cấu trúc của bộ PLC 1.2 GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-400 . PLC S7-400 là một sản phẩm PLC mạnh, tố cao độ xứ lý cao, quản lý bộ nhớ tốt, kết nối mạng công nghiệp. ề tính năng S7-400 có nhiều tính năng so với S7-300. Đặc biệt về tính năng truyền thông . -Tốc độ xử lý: Tốc độ nhanh, tốc độ xử lý lệnh nhanh lên tới 0.1 tới 0.2µs, chu kỳ vòng quét nhỏ. Tập lệnh mạnh và hoàn chỉnh đáp ứng các nhiệm vụ phức tạp. Có thẻ nhớ ( MMC- flash Eproom ) đế mở rộng bộ nhớ hoặc backup dữ liệu. - Truyền thông: S7-400 sử dụng các mạng truyền thông nhƣ sau INDUSTRIAL ERTHERNET cho cấp giám sát, PROFIBUS cho cấp trƣờng, AS-I cảm biến thiết bị chấp hành, MPI nối giũa các thiết bị CPU, PG/PC, TD/TO .Sử dụng các loại hinh mạng điểm-điểm hoặc bus truyền thông qua 4 giao diện tích hợp trên bus trƣờng sử dụng CPU hoặc IM ( modul giao diện hoặc FM, CP ) - Giao diện MPI: MPI là giao diện để tích hợp các hệ thống PG/PC, HMI với các hệ thống SIMATIC S7/C7/WinAC, có thể nối tối đa tới 125 điểm MPI với tốc độ truyền tới 187.5Kbit/s.Thông qua MPI mà ta có thể truyền dữ liệu giữa các bộ điều khiển với nhau, có nghĩa là 1 CPU có thể truy cập tới nhiều các đầu vào ra khác nhau của các bộ điều khiển khác . Ngoài ra HM còn đƣợc tích hợp trong hệ điều hành S7-400 và truyền dữ liệu tới các tram vận hành mà không cần lập trình giúp điều khiển vận hành và giao diện. - Giao diện PROFIBUS – DP: S7-400 có thể nối vào bus trƣờng PROFIBUS có thể dễ dàng tạo ra chƣơng trình phân tán giúp truyền thông với các thiết bị trƣờng. Các modul vao ra phân tán đƣợc thiết lập bằng STEP7 tƣơng tự nhƣ các modul vào ra tập chung, do vậy S7-400 có thể đƣợc sử dụng làm các trạm master hay slave. - Tính năng chia sẻ: Có thể điều khiển giám sát và lập trình thông qua cả 2 giao diện (MPI và PD ) ví dụ nhƣ cho 1 thiết bị PG có thể lập trình và vận hành cho nhiều CPU hoặc nhiều thiết bị PG có thể truy cập 1 CPU. - Giao diện phụ: Ngoài giao diện MPI,DP, S7-400 còn có them 1 số cổng serial(PtP-Point to Point), nối các máy quét . Đây là giao diện RS422/RS485 co phép tốc độ truyền 38.4Kbit/s. Một số CPU có cấu trúc đầu vào ra đặc biệt để đếm hoặc đo lƣờng các máy phát xung, hoặc có các chức năng tích hợp để điều khiển vị trí với những đầu vào ra đặc biệt. 1.2.1. Cấu trúc phần cứng của PLC S7-400. Thông thƣờng để tăng tính mềm dẻo trong thực tế mà ở đó phần lớn các đối tƣợng điều khiển có số tín hiệu vào ra cũng nhƣ chủng loại tín hiệu vào ra khác nhau mà các bộ điều khiển PLC không bị cứng hoá về cấu hình. Chúng đƣợc chia nhỏ thành các môdul. Số modul sử dụng nhiều hay ít tuỳ thuộc vào 5 từng công nghệ, song bao giờ cũng có modul chính là modul CPU , các modul còn lại là các modul truyền nhận tín hiệu đối với đối tƣợng điều khiển, các modul chức năng chuyên dụng nhƣ PID, điều khiển động cơ. Chúng đƣợc gọi là modul mở rộng và đƣợc bố trí trên cùng 1 giá đỡ gọi là Rack. Bất kì 1 trạm PLC bao giờ cũng có các thành phần cơ bản sau: 1- Các RACK. 2- Môdul nguồn cấp. 3- Trung tâm vi xử lý CPU. 4- Các môdul mở rộng vào ra. 5- Các modul truyền thông. Ngoài ra còn có các công tắc chọn chế độ làm việc và các đền báo hiệu là các LED dung để báo các trạng thái hiện hành của PLC. 1.2.1.1.Các thanh RACK. (giá đỡ). Đó là các khung cơ khí của SIMATIC S7-400 dùng để bảo vệ các modul, cung cấp điện áp nguồn và kết nối giữa các modul qua bus nội bộ. a. Giá lắp trung tâm. + Dùng cho các bộ điều khiển trung tâm + Dùng cho các công việc tự động hoá phân tán qua sự hỗ trợ 4 modul + Dùng để tạo ra hệ thống S7-400 H hoàn chỉnh trong 1 giá đỡ đơn + Thích hợp cho S7-400: vận hành 2CPU rieng biệt với các CPU đầu vào ra riêng của từng CPU + Cũng co thể dung nhƣ giá mở rộng + Dùng cho tối đa 18 modul. Giá lắp bộ S7-400 bằng các thanh ray nhôm chuẩn DIN có chiều dài cố định với bus và các giắc nối ở phía sau có thể đƣợc làm giá lắp trung tâm (CR) giá lắp mở rộng (ER) hoặc kêt hợp cả hai (UR , giá lắp vạn năng). Hình 1.2. Cấu hình của 1 PLC S7- 400 6 Giá lắp trung tâm S7-400 cá 18 hoặc 19 vị trí các môdul (UR1 hoặc UR2) với chiều rộng nhất định. Nguồn cung cấp và CPU cững đƣợc cắm trên khe cắm có thể dùng tới 2 vị trí cho môdul. Thông thƣờng modul nguồn đƣợc lắp vào tận cùng bên trái của giá lắp, tiếp theo là CPU và các modul vào ra. Có thể lựa chọn vị trí theo yêu cầu .Các modul không cần thiết là phai đƣợc cắm gần nhau, có thể có khoảng cắm ở gữa. Các modul giao tiếp dung để kết nối với các giá lắp mở rộng đƣợc lắp chèn vào giữa bên phải của giá lắp. Các vị trí các modul đƣợc kết nối với nhau bằng các bus phía sau bằng các đƣờng trục vào ra đấu song song và các đƣờng trục truyền dữ liệu đầu nối tiếp. Giá lắp phân đoạn 2 cho phép sử dụng 2 CPU trên 1 nguồn cung cấp chung. Các CPU trao đổi dữ liệu qua đƣờng trục truyền dữ liệu, nhƣng từng CPU lại sử dụng các đƣờng BUS tín hiệu vào ra của mình. Phân đoạn bên trái cho 10 modul vào ra còn phân đoạn bên phải cho 8. Giá lắp phân đoạn UR2-H gồm có hai phân đoạn, mỗi phân đoạn gồm có 9 khe cắm. Có thể dung giá lắp này nhƣ 1 giá lắp trung tâm hoặc 1 giá lắp mở rộng cho các trạm S7-400 tiêu chuẩn hoặc cá trạm cao cấp S7-400H. Mỗi phân đoạn này đòi hỏi nguồn cung cấp riêng, đƣờng trục truyền các tín hiệu vào ra và dữ liệu là riêng biệt. UR1( giá chung ) + Dùng cho các CPU và các thiết bị mở rộng + Dùng cho tối đa 18 môdul + Ngoài ra thích hợp với S7 400 UR2 ( giá chung ) Hinh 1.3 Cấu hình của Rack PLC S7-400 7 H ình 1.4. Quạt làm mát + D ùng cho c ác CPU và các thiết bị mở rộng + Dùng tối đa cho 9 môdul + Cũng thích hợp cho S7-400 CR2 ( giá trung tâm ) + Dùng cho các CPU + Tối đa 18 modul + Các rack đƣợc phân chia:Dùng cho 2 CPU của S7-400 hoạt động của 1 rack độc lập không có chế độ nhiều máy tính S7-400, nhƣng có truyền thong các CPU thong qua BUS nội bộ. Cả 2 CPU có thể định địa chỉ cục bộ , các mô dul vào ra đƣợc tách rời Giá lắp mở rộng Nếu số lƣợng vị trí cho các modul vào ra trên giá lắp trung tâm không đủ hoặc nếu cân phải lắp đặt 1 số modul lắp ở xa vị trí modul trung tâm, ta phai sử dụng 1 vài giá lắp mở rộng và kêt nối chúng vơi giá lắp trung tâm bằng các modul giao tiếp IM. Có thể nối nhiều nhất 21 giá lắp mở rộng vào 1 giá lắp trung tâm . Địa chỉ của mỗi giá lắp đƣợc đặt bằng phím trên modul .Modul giao tiếp IM luôn phải đƣợc lắp đặt ở cực phải của giá nở rộng . Các modul giao tiếp IM460-1và IM 461-1 cho phép lắp đặt các giá lắp mở rộng , mỗi modul 1 giá lắp, cách các giá lắp trung tâm khoảng 1,5 m . Nguồn cung cấp là điện áp 5V. Các modul giao tiếp IM 360-1 và IM 362- 0 cho phép lắp tới 4 giá lắp mở rộng, cách giá lắp trung tâm khoảng 3m .Với khoảng cách xa hơn, tới 100m có thể dung các môdul IM 360-3 và IM 31-3, kết nối với các giá lắp mở rộng. [...]... 6ES7407- 85VAC 0KR00-0AA0 264VAC 88VDC in ỏp ra to 5VDC/10A hay hay 24VDC/1A to 300VDC PS407 10A R 6ES7407- 85VAC 0KR02-0AA0 264VAC 88VDC to 5VDC/10A hay hay 24VDC/1A to 300VDC PS405 10A R 19,2VDC 0KR00-0AA0 72VDC 6ES7405- 19,2VDC 0KR02-0AA0 PS405 10A R 6ES7405- to 5VDC/10A 72VDC hay 24VDC/1A to 5VDC/10A hay 24VDC/1A 1.2.1.3.1 Cu hỡnh ca modul ngun d phũng t 1 modul ngun ghộp ni ngun trong khe 1 v... 32 u ra s u ra 16 in ỏp ti 24VDC nh mc 16 32 32 20 ti 24VDC 24VDC 125VDC 28 16 16 120/230VAC 230/60 VDC 1.2.1.5 Mụdul m rng vo ra tng t Mô-đun analog là bộ biến đổi tín hiệu dùng cho các tín hiệu quá trình analog Mô-đun tín hiệu analog biến đổi các tín hiệu analog của quá trình thành các tín hiệu digital để xử lý trong CPU của các trạm SIMATIC Các mô-đun ra analog biến đổi các tín hiệu digital từ các... mô-đun RA analog biến đổi các giá trị digital thành điện áp và dòng điện analog cho các quá trình Có các mô-đun khác nhau với các giải điện áp và dòng điện khác nhau Các tín hiệu bên trong và bên ngoài đ-ợc cách ly về điện Các giá trị digital nhận từ CPU đ-ợc l-u trữ trong bộ nhớ của mô-đun Từ đó các giá trị này chuyển qua bộ biến đổi digital-analog để biến thành các đại l-ợng analog trong khoảng 0.8/1.5... ỏp trong khong n 300v in ỏp ra l 2 cp 5VDC/4A hoc 24VDC/0.5A Bng dúi õy l thụng s c bn Hỡnh.1.10.Modul ngun loi PS 407 4A ca ngun loi PS 407 4A (6ES7407-ODA01) Kớch thc 25x90x217 in ỏp ra Khi lng 0.76 kg Di in ỏp ra :5.1/24 VDC Loi cỏp cú kớch thc 3x1.5 mm2 Dũng in ra: 5VDC -4A ng kớnh ca cỏp 3 n 9 mm in ỏp vo: 120/230 VDC 120/230 VAC in ỏp cho phộp : 80 to 300VDC 80 to 264 VAC Tn s : 50/60 HZ 24VDC-... hoặc ghi trực tiếp Đó là tr-ờng hợp mạch điều khiển vòng kín mà chu kỳ xử lý độc lập với ch-ơng trình chính 1.2.1.5.1 Các mô-đun vo analog Các mô-đun vo analog sử dụng ph-ơng pháp tích phân để biến đổi các tín hiệu analog nhận đ-ợc từ quá trình ( điện áp, dòng điện, điện trở ) thành các đại l-ợng digital Tuỳ theo tần số điện áp sử dụng ( 400/60/50/10 Hz) quá trình biến đổi sẽ kéo dài 2.5/20/20/100 mili... thể giao tiếp đ-ợc trong quá trình xử lý, các bộ CPU đòi hỏi có các bộ biến đổi tín hiệu để biến đổi các trạng thái tín hiệu nội bộ thành mức điện áp và dòng điện sử dụng trong các quá trình Các mô-đun ra digital có bộ nhớ để l-u trữ các dữ liệu nhận đ-ợc và chuyển các thông tin này tới bộ khuếch đại Bộ khuếch đại này sẽ tạo ra các khả năng đóng cắt cần thiết Với bộ khuếch đại điện áp một chiều, bảo... hay ht pin d tr -í ngha cỏc ốn LED c lit kờ bng di õy bao gm cỏc danh sỏch li hin th bng ốn LED Cỏc ốn LED biu th INTF, 5VDC, 24VDC Color Hin th INTF Red Sỏng lờn khi cú 1 li bờn trong 5VDC Green Sỏng lờn khi in ỏp 5VDC nm Led trong gii hn 24VDC Green Sỏng lờn khi in ỏp 5VDC nm trong gii hn Cỏc ốn LED biu th BAF, BATTF vi cỏc modul cú 1 ngun pin d phũng Led BAF Color Hin th Red Sỏng lờn nu in ỏp trờn... ỏp ra Khi lng 2.2 kg Di in ỏp ra :5.1/24 VDC Loi cỏp cú kớch thc 3x1.5 mm2 Dũng in ra: 5VDC -20A ng kớnh ca cỏp 3 n 9 mm in ỏp vo: 120/230 VDC 120/230 VAC in ỏp cho phộp : 88 to 300VDC 24VDC- 1A Di dũng in vo : 120VAC/110VDC 1.5A 230VAC/230VDC 0.8A 85 to 264 VAC Tn s : 50/60 HZ Di tn s cho phộp: 47 to 63 HZ 1.2.1.4 Mụdul m rng vo ra s Cỏc modul s dung bin i cỏc tớn hiu cỏc quỏ trỡnh dng nh phõn CPU... phộp nm gia cỏc kờnh l 30 VDC Cỏc thụng s k thut ca mụdul SM 432, AO 8x 13 bit: Kớch thc: 25 x2 290 x 210 Trng lng: 650g Hỡnh 1.18 Hỡnh khi v cỏc im u dõy ca mụdul ra tng t SM 432, AO 8x 13 bit: S u ra : 8 Chiu di ca cỏp: max 200m in ỏp cung cp: 24 VDC Di in ỏp nh mc : 24VDC in ỏp cho phộp: + in ỏp ra trung bỡnh : 3VDC 31 + in ỏp trung gian gia M ANA v M interface: 75VDC/60VAC + in ỏp cỏch ly th nghim:... modul Bng sau ch ra cỏc li c biu th qua cỏc ốn Led INTF,5VDC,24VDC v cỏch khỏc phc Led Cỏch khc phc Nguyờn nhõn INTF DC5 V DC2 4V in ỏp b mt Kim tra ngun ỏp Li bờ trong , sai sút ca b Thay th b ngun ngun B ct ngun sau khi qỳa ỏp Ct mch ngun chớnh v 5v v b ct ngun khi úng vo sau phong 3 phỳt nu cn thiờt loi b ngun kt khụng cho phộp ni bờn ngoi 20 B ngun dựng khụng ỳng Ci modul ngun trờn khe trờn khe cm Qỳa . đây: http://mientayvn.com/Tai_lieu_da_dich.html Thông tin liên hệ: Yahoo mail: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG…………… Luận văn Xây dựng hệ thống biến đổi DC/AC đốt đèn trong trường. hợp mất điện lưới. Thông số : UDC= 6V, UAC= 220V, f=50Hz 1 Lêi më ®Çu Nƣớc ta đang trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa để từng bƣớc bắt kịp sự phát triển cùng các nƣớc trong. PLC là 1 hệ vi xử lý chuyên dụng để điều khiển tự động các thiết bị điện hoặc các quá trình công nghiệp. Trong hệ thống điều khiển, PLC là 1 khâu trung gian trong việc xử lý các thông tin