TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ *************** BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Quá trình thực tập tại công ty tự động hóa Hoàng Gia Địa điểm : số 703 đường Thiên Lôi, Phường Vĩnh Niệm, Quận Lê Chân GVHD : TRẦN TIẾN LƯƠNG SVTH : NGUYỄN ĐẮC TRƯỜNG LỚP : ĐTĐ52DH1 MSV : 42204 Hải phòng , ngày 22 tháng 08 năm 2015 1 LỜI MỞ ĐẦU Là sinh viên năm cuối của ngành điện tự động công nhiệp , quá trình thực tập tốt nghiệp là một cơ hội tốt để sinh viên tiếp xúc với công việc sắp tới và định hướng cho mình những bước đi sau khi ra trường Quá trình thực tập cũng là một thử nghiệm trong quá trình tìm việc sau này Chắc rằng mỗi người sẽ định hướng con đường đi cho mình sau khi ra trường ai cũng nỗ lực để tìm ra cho mình một cơ hội tốt Những kiến thức học ở trường là chưa đủ để bước vào những thử thách trong công việc cũng như trong cuộc sống Vì vậy quá trình thực tập sẽ giúp sinh viên không chỉ áp dụng được những kiến thức mình đã được học ở trường vào thực tế , được nhận dạng các trang thiết bị thực mà còn giúp sinh viên có những hiểu biết nhận định về ngành mình đang theo học và cho công việc sau này Được sự phân công của Bộ Môn Điện Tự Động Công Nghiệp trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam cũng như sự đồng ý của giám đốc công ty tự động hóa Hoàng Gia em và các bạn đã được thực tập tốt nghiệp tại công ty Trong quá trình thực tập có nhiều khó khăn nhưng được sự quan tâm của thầy Trần Tiến Lương và sự chỉ bảo tận tình của các anh chị trong công ty đặc biệt là giám đốc … và trưởng phòng kĩ thuật … đã giúp em hoàn thành tốt quá trình thực tập Em xin chân thành cảm ơn! 2 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY 1.1 Giới thiệu công ty Công ty tự động hóa Hoàng Gia Địa điểm : Số 703 đường Thiên Lôi , Phường Niệm Nghĩa , Quận Lê Chân Công ty tự động hóa Hoàng Gia là công ty đi đầu trong lĩnh vực tự động hóa trong doanh nghiệp Chuyên về thiết bị điện, các loại máy, động cơ điện và đặc biệt là biến tần Công ty Hoàng Gia là nhà phân phối chính thức sản phẩm tự động hóa của hang INVT về biến tần, AC servo, PLC, UPS công nghiệp Là một doanh nghiệp tiên phong trong lĩnh vực tự động hóa, Đội ngũ kỹ sư có chuyên môn sâu cùng với các giải pháp tối ưu nhất Hoàng gia Automation đã và đang trở thành đối tác đắc lực, tin cậy của các doanh nghiệp về việc cung cấp các sản phẩm, dịch vụ có uy tín, chất lượng cao Chúng tôi chuyên phân phối sản phẩm và dịch vụ : - Cung cấp, thiết kế, lắp đặt, ứng dụng và tư vấn giải pháp điều khiển cho các hệ thống truyền động, điều khiển quá trình và giải pháp tiết kiệm điện trong các ngành công nghiệp Nhựa, Giấy, Thép, Dệt nhuộm, Sợi và hoàn tất vải, Sơn và hóa chất, Cao su, Xi măng, Khai thác than đá, Cấp nước, Thực phẩm, Thủy sản, 3 Điều hòa không khí, In, Bao bì, Chế tạo máy , điều khiển thang máy, cẩu trục, bơm/ quạt, máy đùn nhựa, máy công cụ, dây chuyền sản xuất tự động - Cung cấp thiết bị điện tự động hóa, điện tử, đo lường điều khiển như : Biến tần, PLC, Logo, Cảm biến, Servo, Encoder, - Thiết kế, lắp đặt triển khai các dự án về tủ biến tần đáp ứng các yêu cầu về công nghệ, tiết kiệm năng lượng điện - Cung cấp dịch vụ xử lý nhanh các sự cố các hệ thống dây chuyền máy móc công nghiệp 24/24 - Trạm bảo hành, Cung cấp linh kiện, vật tư, dịch vụ sửa chữa biến tần và các thiết bị điện tử công nghiệp Công ty Hoàng gia là nhà phân phối chính thức sản phẩm tự động hóa của hãng INVT về biến tần, AC servo, PLC, UPS công nghiệp, Bên cạnh đó Hoàng gia là đại lý cung cấp các sản phẩm tự động và tích hợp hệ thống của hãng Siemens, Schneider, Omron, ABB, Idec, Autonic, HanYoung Nux, LS, Delta Chúng tôi mong muốn sẽ đem đến cho quý Doanh nghiệp trên toàn lãnh thổ Việt Nam sự thỏa mãn, yên tâm sản xuất Thông tin liên hệ : Văn phòng Miền Bắc : 703 Thien Loi str, Le Chan dist, Hai Phong, Viet Nam Tel : 0313 513 792 / 0313 500 285 Fax : 0313 513 792 Văn phòng Miền Nam: 43/78/5 Cộng Hòa, Phường 4, Quận Tân Bình, TP Hồ Chí Min Hotline : 0913 385.368 Email: tudonghoahoanggia1@gmail.com Webside: www.tudonghoahoanggia.com 1.2 Chi tiết hơn về các sản phẩm của công ty 1.2.1 Biến tần 4 Biến tần trung thế CHV 22kW ~ 2800kW Linh kiện biến tần , IGBT, IC Biến tần công nghệ mới "Goodrive 300" GD 10 Biến tần đa năng giá tốt Bộ servo CHS100 (0.1 5KW) DBU Dynamic Braking Unit LCD Keypad Biến tần INVT CHF100A (0.75 - 3000KW) Biến tần CHV160A (5.5 132KW)-Chuyên dùng cho cung cấp nước Biến tần INVT CHV100 (0.75 - 3000KW)-điều khiển vector Goodrive200 - Biến tần đa vòng kín năng cao cấp HMI Màn hình cảm ứng INVT Hình 1.1 Các dòng sản phẩm biến tần của Hoàng Gia 1.2.2 Khởi động mềm Hình 1.2 Sản phẩm khởi động mềm 5 Soft starter PSR Khởi động mềm Dòng định mức: 3,9-45A Công suất động cơ: - 1 pha 230V: 0,75kW - 11kW - 3 pha 400V: 1,5kW - 22kW - 500V: 2,2kW - 30kW Điện áp cấp: 24VDC hoặc 100-240VAC Khởi động và dừng mềm với khoảng điều chỉnh Start Ram: 1 10s; Stop Ram: 0 20s Thực hiện 10 lần khởi động/ giờ và 20 lần/ giờ nếu có quạt làm mát Có thể lắp trên DIN- rail hoặc lắp trên bảng điện bằng vít Điện áp hoạt động 208-600V Cấp bảo vệ IP20 6 CHƯƠNG 2 : Biến tần CHF100A 2.1 Tìm hiểu biến tần CHF100A INVT 2.1.1 Đặc điểm kĩ thuật * Ngõ vào và ngõ ra + Điện áp ngõ vào : 380/220V 15% + Tần số ngõ vào : 47 ~ 63 Hz + Điện áp ngõ ra : 0 ~ điện áp ngõ vào + Tần số ngõ ra : 0 ~ 400Hz * Đặc điểm I/O ( tất cả các ngõ vào/ ra đều có thể lập trình được ) + Ngõ vào Digital : Có 7 ngõ vào số nhận giá trị ON – OFF , 01 ngõ vào nhận xung tần số cao , có cả hỗ trợ PNP và NPN + Ngõ vào Analog : Cổng AI1có thể nhận tín hiệu vào từ -10V ~ 10V , ngõ vào AI2 có thể nhận tín hiệu từ 0 ~ 10 V hoặc từ 0 ~ 20 mA + Ngõ ra colector hở : 1 ngõ ( ngõ ra ON – OFF hoặc ngõ ra xung tần số cao ) + Ngõ ra role : có 2 ngõ + Ngõ ra Analog : Cung cấp 2 ngõ ra có tín hiệu từ 0/4 ~ 20 mA hoặc từ 0 ~ 10 V , tùy chọn * Chức năng điều khiển chính : + Chế độ điều khiển : Điều khiển V/F ; điều khiển vector không cảm biến ( SVC Sensorless vector ) + Khả năng quá tải : 60s với 150% dòng định mức , 10s với 180% dòng định mức + Độ phân giải điều chỉnh tốc độ 1: 100 ( SCV ) + Tần số sóng mang từ 1kHz ~ 15 kHz + Nguồn đặt tần số : Bàn phím , ngõ vào Analog , ngõ vào xung HDI ,truyền thông , đa cấp tốc độ , simple PLC và PID Có thể kết hợp giữa nhiều ngõ vào và chuyển đổi giữa các ngõ vào khác nhau + Chức năng điều khiển PID + Simple PLC , chức năng đa cấp tốc độ : có 16 cấp tốc độ đặt trước + Chức năng điều khiển zigzag tốc độ + Không ngừng hoạt động khi mất điện tạm thời + Chức năng dò tốc độ : khởi động êm đối với động cơ đang còn quay + Phím Quick/Jog : là phím tắt được định nghĩa bởi người sử dụng + Chức năng tự ổn áp – Automatic Voltage Regulation : tự ổn định điện áp ngõ ra khi điện áp nguồn cấp dao động bất thường + Chức năng bảo vệ lỗi : Bảo vệ khi xảy ra các sự cố như là quá dòng ,áp cao , dưới áp , quá nhiệt , mất pha , lệch pha , đứt dây ngõ ra , quá tải vv 7 2.1.2 Quy ước về nhãn tên Ý nghĩa : CHF100A : Kiểu biến tần 7R5G : 7.5 KW dành cho tải nặng ( tải có momen không đổi) 011P : 11 KW dành cho tải nhẹ ( tải có moment hay đổi) - 4 : Điện áp đầu vào là xoay chiều 3 pha 380 V Bảng 2.1 Bảng hướng dẫn chọn biến tần 8 2.1.3 Các bộ phận 9 Hình 2.2 Các phần của biến tần ( loại từ 15KW trở xuống) Hình 2.3 Các phần của biến tần ( loại từ 18KW trở lên ) 2.1.4 Sơ đồ đấu dây 10 31 32 33 2.2 Thực hiện một số bài toán trên biến tần 2.2.1 Các bước cài đặt biến tần: 1 Yêu cầu khách hàng 2 Công suất động cơ 3 Phương án thực hiện 4 Lắp đặt tại vị trí thích hợp 5 Kiểm tra nguồn điện 6 Kiểm tra lại hệ thống đã lắp đtặ tại các chỗ nối vật thể 7 Kiểm tra điện lưới trước khi cấp nguồn 8 Cấp nguồn và kiểm tra điện đầu vào biến tần và bắt đầu cài đặt 9 Tiến hành chạy thử ở tốc độ thấp và chiều quay của động cơ 10.Tăng dần tốc độ, xem và kiểm tra các thông số 11 Ghi kết quả và nhận xét 12 Bàn giao cho khách hàng 2.2.2 Bài toán điều khiển bằng Terminal(thiết bị ngoài) 1 Chạy thuận ngược , điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ bằng chiết áp Thực hiện : *Sơ đồ mạch động lực : Hình2.16 Sơ đồ đấu nối để điều khiển động cơ bằng chiết áp * Đoạn lệnh được cài đặt trên biến tần như sau: P0.01 = 1; Chọn chế độ chạy Temital 34 P0.07 = 1; Chọn tần số kênh A, AI 1 P5.01 = 1 ; Nút ấn chạy thuận P5.02 =2; Nút ấn chạy nghịch 2 Chạy lệnh ngoài, sử dụng nút ấn hoàn nguyên, tăng tốc 10s, giảm tốc 10s, có đảo chiều, tần số tối đa 70hz * Sơ đồ mạch động lực Hình2.17 Sơ đồ đấu nối để điều khiển động cơ bằng chế độ 3-wire * Lệnh cài đặt như sau: P0.01 = 1 P0.03 = 70 P0.04 = 65 P0.06 = 60 P6.01 = 1 P0.11 = 10 P0.12 = 5 P5.02 = 2 P5.03 = 3 P5.10 = 3 3 Chạy lệnh ngoài, ấn S1 chạy với tần số là 50hz, ấn S2 chạy với tần số là 30 hz, ấn Stop động cơ dừng 35 * Sơ đồ đấu nối: Hình2.17 Sơ đồ đấu nối để điều khiển động cơ theo kiểu nhấp * Lệnh cài đặt: P0.01 = 1 P5.01 = 1 P5.02 = 16 PA.04 = 60 2.2 Bài toán điều khiển bằng bàn phím Bài toán: Sử dụng chế độ 3-wire, có nút reset fault, điều khiển tốc độ qua biến trở qua AI1 và UP,Down * Lệnh cài đặt như sau: P0.01 = 1 P5.01 = 1 P5.02 = 2 P5.03 = 3 P5.10 = 3 P5.04 = 7 P5.05 = 10 P5.06 = 11 36 P0.07 = 0 P0.08 = 0 P0.10 = 2 * Sơ đồ đấu nối: Hình2.16 Sơ đồ đấu nối để điều khiển động cơ theo nhiều chế độ Chương 3 Ứng dụng thực tế 3.1 Bài toán bơm luân phiên 37 Hệ thống bơm luân phiên là hệ thống bơm liên tiếp nhau, nó có thể bơm nhiều hoặc ít tùy thuộc vào tín hiệu từ cảm biến áp suất mà thực hiện hoạt động Hệ thống này sẽ tiết kiệm điện vì nó sử dụng biến tần Khi áp suất trong hệ thống đạt được đúng như tín hiệu đặt thì biến tần sẽ ở trong chế ðộ chờ sẵn sàng hoạt ðộng Khi áp suất nýớc trong ðýờng ống giảm xuống thì khi đó biến tần sẽ hoạt động theo yêu cầu đã được cài đặt trước Chính vì vậy mà nó ngày càng trở nên thông dụng Bài toán này sẽ thực hiện theo những yêu cầu như trên Ta có thể điều khiển hệ thống thông qua nhiều chế độ điều khiển khác nhau, từ chế độ điều khiển bằng tay đến chế độ điều khiển bằng biến tần, đến chế độ điều khiển tự động 3.2.Sơ đồ mạch Hình 3.1 Sơ đồ đấu nối hệ thống bơm luân phiên 38 Hình 3.2 Mạch điều khiển chọn bơm chạy 3.3 Nguyên lý hoạt động Ta sẽ tiến hành đấu nối như sơ đồ trên, khi ta đóng aptomat MCB1, khi đó biến tần sẽ được cấp điện để hoạt động, đồng thời sẽ cấp điện cho phần điều khiển để sãn sang hoạt động Ta sẽ dùng công tắc 3 vị trí để chọn chế độ chạy bằng tay, bằng biến tần hay chế độ tự động(Auto) Ở chế độ điều khiển bằng tay, ta cho công tắc về chế độ Man Khi đó S1 đóng vào, cấp điện cho cuộn hút BP, tiếp điểm BP(8-12) đóng lại sẵn sang cấp điện cho cuộn hút KA1, tiếp điểm BP(1-9) mở ra không cho biến tần tham gia vào điều khiển động cơ,BP(6-10) cũng đóng lại để biến tần không hoạt động Khi muốn bơm, ta ấn nút Start, khi đó cuộn hút KA1 sẽ có điện thông qua SP(4-12),KB1(21-22),qua OL1(95-96) Lúc này tiếp điểm chính của contactor KA1 sẽ đóng lại, cấp điện trực tiếp cho động cơ M1 hoạt động Để cho bơm 2 hoạt động thì ta sẽ bật công tắc S2, khi đó SP có điện,SP(12-8) đóng lại Khi đó đọng cơ M1 sẽ dừng lại và động cơ M2 sẽ hoạt động nhờ lưới điện thông qua các tiếp điểm chính contactor KA2 Bởi vì Ka2 sẽ có điện nhờ các tiếp điểm đóng như trên hình vẽ Để tắt bơm, ta ấn nút Stop, khi đó sẽ hở mạch điều khiển và cuộn 39 hút của contactor mất điện, các động cơ dừng lại, các tiếp điểm trở về vị trí ban đầu như hình vẽ Hệ thống sãn sàn hoạt động ở các chế độ khác Ở chế độ điều khiển bằng biến tần: ta bật công tắc vè vi trí INVT Khi đó biến tần sẽ trực tiếp điều khiển động cơ Tín hiệu từ cảm biến áp suất sẽ được đưa về biến tần thông qua ngõ vào AI2 Trong biến tần ta đặt giá trị tham số giá trị của bộ điều khiển PID Từ đó, biến tần sẽ tính toán tần số ngõ ra dựa theo độ lợi tỉ lệ, thời gian tích phân, vi phân đã đặt trước Để khởi động, ta ấn nút Start như hình vẽ, khi đó S1 sẽ có tín hiệu, biến tần se điều khiển cho đầu ra role R01 đóng lại, cấp điện cho cuộn hút contactor KB1, đóng tiếp điểm ở mạch động lực cấp điện cho động cơ M1 hoạt động Đồng thời các tiếp điểm KB1,KB2(21-22) mở ra không cho KA1,KA2 có điện Từ tín hiệu đưa vào biến tần, so với giá trị PID đặt trước, biến tần sẽ đưa tần số ngõ ra cho phù hợp , có thể tăng hoặc giảm tần số đi Điều này tương tự như với bơm M2 Ở chế độ tự động: ta bật công tắc về vị trí Auto, khi đó contactor RA có điện, tiếp điểm RA(5-9) đóng lại Ta chọn bơm M1 khởi động đầu tiên như hình vẽ Để khởi động, ta ấn Start và nó chạy tương tự như ở chế độ điều khiển bằng biến tần thông qua các tiếp điểm KB1,KB2(13-14) Đầu tiên bơm M1 sẽ chạy trước, sau khoảng thời gian cài đặt ở hàmPA.03 thì bơm 2 sẽ chạy và bơm 1 sẽ dùng lại Chúng sẽ tiếp tục như vậy cho tới khi ta ấn nút dừng 3.4 Thông số cài đặt biến tần 3.4.1 Cài Đặt Điều Khiển: P00.01 = 1Chọn RUN/STOP từ terminal; P00.03 = 50.00 Hz P0.01 = 0: Keypad (phím RUN/STOP) Tần số Max, phải đặt lớn hơn hoặc bằng tần số định mức của motor, lưu ý dừng biến tần mới thay đổi được thông số này P00.04 = 50.00 Hz Tần số giới hạn trên P00.05 = 00.00 Hz Tần số giới hạn dưới P00.06 = 7Chọn nguồn đặt tốc độ Kênh A bằng PID P00.07 = 5Chọn nguồn đặt tốc độ Kênh B bằng Simple PLC P00.09 = 2Chọn nguồn đặt tốc độ là A+B 40 P00.11 = 20.0 Giây Thời gian tăng tốc (thời gian từ 0Hz đến tần số max) P00.12 = 20.0 Giây Thời gian giảm tốc (thắng động năng từ tần số max về 0Hz) P01.08 = 1Dừng tự do P05.01 = 1Chọn chức năng S1, chạy thuận khi S1 kích 1 xung với COM, button FWD P05.02 = 2Chọn chức năng S2, chạy ngược khi S2 kích 1 xung với COM,button REV P05.03 = 3Chọn chức năng S3, dừng khi S3 hở 1 xung với COM, button STOP P05.13 = 3Chọn chế độ 3 wire, chế độ lưu lại trạng thái kích hoạt của button P05.05 = 6Chọn chức năng S5: Dừng tự do P05.37 = 2.00 VNgưỡng dưới AI2 P06.00 = 1Chọn chức năng HDO là Output P06.02 = 16 Chọn chức năng HDO: ON khi hoàn thành chu kỳ PLC P06.03 = 2Chọn chức năng Relay 1: ON khi Forward P06.04 = 3Chọn chức năng Relay 2: ON khi Reverse P09.00 = 0Chọn nguồn đặt PID là Keypad P09.01 = 80% Giá trị đặt PID từ bàn phím P09.02 = 1Chọn giá trị Feedback PID là kênh AI2 P09.04 = 1KP P09.05 = 0.1 Giây Ti P09.06 = 0 Giây Td P10.00 = 2Chạy lặp lại sau khi hoàn thành chu kỳ PLC P10.37 = 1Chọn thời gian luân phiên bơm là phút P10.03 = 3600 Phút Thời gian luân phiên bơm P08.42 = 0003 Cấm chỉnh tốc độ bằng volume số và phím /.P08.42 = 0000: cho phép 3.4.2 Cài Đặt Thông Số Motor (xem trên nhãn motor) 41 P02.01 = 2.2 KW Công suất định mức của motor P02.02 = 50.00 Hz Tần số định mức của motor P02.03 = 1500 RPM Tốc độ định mức của motor P02.04 = 380 P02.05 = 5 V Điện áp định mức của motor A Cường độ dòng điện định mức của motor 3.5 Lắp đặt các thiết bị trong tủ Hình 3.3 Lắp đặt thiết bị trong tủ * Số lượng các phần tử có trong sơ đồ - 7 contactor - 1 cầu đấu dây - Biến tần - Aptomat 3.6 Vỏ tủ điều khiển Hình 3.4 Hình dạng vỏ tủ 42 3.7 Nhận xét Hệ thống hoạt động đúng theo yêu cầu đề ra về lý thuyết cũng như thực tiễn, tuy nhiên nếu như chọn thời gian tăng tôc và giảm tốc quá ngắn thì biến tần sẽ không hoạt động Do vậy phải tính toán xem thời gian thế nào cho hợp lý để tránh trưòng hợp như trên Bài toán này có thể cải tiến thêm, phát triển với nhiều bơm hơn, và chạy ở chế độ hoàn toàn tự động 43 Tài liệu tham khảo -Hướng dẫn sử dụng biến tầnGD200-004G/5R5P-4, Shenzhen invt electric Co.,LTD -Tài liệu công ty Tự dộng hóa Hoàng Gia 44 ... cho công việc sau Được phân công Bộ Môn Điện Tự Động Công Nghiệp trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam đồng ý giám đốc cơng ty tự động hóa Hồng Gia em bạn thực tập tốt nghiệp cơng ty Trong q trình thực. .. CƠNG TY 1.1 Giới thiệu cơng ty Cơng ty tự động hóa Hồng Gia Địa điểm : Số 703 đường Thiên Lôi , Phường Niệm Nghĩa , Quận Lê Chân Cơng ty tự động hóa Hồng Gia cơng ty đầu lĩnh vực tự động hóa doanh... cuối ngành điện tự động cơng nhiệp , q trình thực tập tốt nghiệp hội tốt để sinh viên tiếp xúc với công việc tới định hướng cho bước sau trường Quá trình thực tập thử nghiệm trình tìm việc sau