Đồ án Tìm hiểu về S7300 - Phạm Văn Trong

lắp biến tần ở nơi có bụi nhiều, hoá chất ăn mòn, ...
Lắp đặt ở vị trí thấp hơn 1000m so với mức nước biển.
Phải để biến tần ở vị trí cố định khi hoạt động.
Lắp ráp phần cơ khí
Có 2 cách để cố định biến tần: cố định bằng các đinh vít hoặc gắn trên thanh
ray tùy theo kích cỡ biến tần.
Đấu nối : Khi đấu nối phần điện, nên chú ý một số vấn đề sau
Phải nối đất vỏ thiết bị trước khi đấu nguồn.
Kiểm tra ngắn mạch trước khi đóng điện.
Phải có bảo vệ quá dòng trước biến tần.
Nên mắc thêm bộ lọc để bảo vệ hệ thống điện và giảm sóng hài cho biến tần.
Dùng cáp động lực có lớp kim loại chống nhiễu (nối đất) để giảm nhiễu cho cáp tín hiệu.
Sơ đồ đấu dây của biến tần G110
Sơ đồ kết nối theo chuẩn ANALOG và USS
Kết nối với các thiết bị khác
Sinamics G110 có thể kết nối với PC, PLC, HMI để được điều khiển và giám sát.
SỬ DỤNG MÀN HÌNH BOP
Màn hình BOP hiển thị 5 số. Những Led 7 đoạn sẽ trình bày những tham số và giá trị của những tham số, những tin nhắn về cảnh báo và lỗi, điểm đặt và giá trị hoạt động. những thông tin về tham số không được lưu trên màng hình Bop này.
Có thể cài đặt thông số trên BOP (Basic Operator Penal) hoặc trên máy tính
với phần mềm STATER (chạy được trên HĐH Windows NT/2000/XP Pro).
CÁC NÚT CHỨC NĂNG
Bảng điều khiển/ Nút nhấn
Hàm
Chức năng
r0000
Trạng thái hiễn thị
Trình bày trên màn hình những giá trị cài đặt trên biến tần
Khởi động biến tần
Nút này để khởi động biến tần. Nút này mặc định không sử dụng được, nút chỉ sử dụng khi cài đặt thông số P0700 = 1
Tắt biến tần
OFF1: Nhấn nút này làm dừng động cơ theo thời gian giảm tốc. Nút này mặc định không sử dụng được, nút này chỉ sử dụng được khi cài đặt thông số P0700 = 1
OFF2: Nhấn nút này 2 lần (hay 1 lần hơi lâu) làm động cơ dừng nhanh. Hàm này luôn sử dụng được.
Thay đổi chiều quay của động cơ
Nhấn nút này để đảo chiều quay của động cơ. Khi động cơ đảo chiều, trên màn hình sẽ hiễn thị dấu ‘ - ’. Mặc định không sử dụng, chỉ sử dụng khi đặt thông số P0700 = 1
Xoay nhẹ động cơ
Nhấn nút này khi biến tần không có tín hiệu ra làm cho động cơ khởi động và cahyj tại tần số xác định. Động cơ dừng khi thả nút này ra. Khi động cơ đang chạy nút này không tác dụng.
Hàm
Nút này sử dụng xem thông tin thêm vào. Nút làm việc bằng cách nhấn và giữ nút, nút sẽ lần lượt trình chiếu:
Điện áp DC-Link (V)
Dòng ra (A)
Tần số ngõ ra (Hz)
Điện áp ngõ ra (V)
Giá trị lựa chọn tại P0005 (nếu P0005 đặt trình chiếu giá trị 3. 4. 5. thì nút sẽ không xuất hiện lần nữa).
Tham số truy cập
Nhấn nút này dùng truy cập tham số
Tăng giá trị
Nhấn nút này để tăng giá trị hiện hành
Nhấn nút này để giảm giá trị hiện hành
CÁC THÔNG SỐ CÀI ĐẶT NHANH
Bộ biến tần G110 tương thích với động cơ nhờ sử dụng chức năng cài đặt thông số nhanh và các thông số kỹ thuật quan trọng sẽ được cài đặt. Cài đặt nhanh thông số không cần thực hiện nếu thông số định mức của động cơ ghi mặc định trong bộ biến tần thích hợp với thông số định mức ghi trên nhãn của động cơ đang nối vào biến tần.
Thông số
Chức năng
P0003
Mức truy cập người sử dụng
Mức cơ bản: Cho phép truy cập tới thông số thông thường nhất
Mở rộng: Ví dụ mở rộng tơi chức năng I/O
Chuyên gia: Chỉ dành cho chuyên gia
P0010
Cài đặt thông số
Sẵn sàng
Cài đặt nhanh
30. Cài đặt cho máy
P0100
Tiêu chuẩn Châu Âu/ Bắc Mỹ
Châu Âu (Kw), tần số mặc định 50Hz
Bắc Mỹ (hp), tần số mặc định 60 Hz
Đối với P0100 = 0 hoặc 1, giá trị P0100 được xác định khi cài đặt khóa chuyển đổi DIP 50/60
OFF = Kw, 50Hz
ON = hp, 60Hz
P0205
ứng dụng bộ biến tần (nhập vào kiểu mômen yêu cầu)
Mômen không đổi
Mômen biến đổi
Thông số này chỉ có tác dụng đối với bộ biến tần trong hệ truyền động 5.5 kw / 400 V
P0300
Chọn kiểu động cơ
1.Động cơ không đồng bộ
2.Động cơ đồng bộ
Đối với P0300 = 2 (động cơ không đồng bộ), chỉ cho phép điều khiển kiểu V/f (p1300 < 20)
P0304
Điện áp định mức ghi trên nhãn động cơ (V)
Điện áp định mức ghi trên nhãn động cơ phải được kiểm tra, từ đó biết được cấu hình mạch Y/∆ để đảm bảo phù hợp với cách nối mạch trên bảng đấu nối của động cơ
P0305
Dòng điện định mức của động cơ (A) – dòng điện ghi trên nhãn của động cơ
P0307
Công suất định mức của động cơ
P0308
Hệ số công suất của động cơ (Cosφ) định mức của động cơ
Nếu cài đặt là 0, giá trị tự động tính toán
P0309
Hiệu suất của động cơ (%)
Nếu cài đặt là 0, giá trị tự động tính toán
P0310
Tần số định mức động cơ (Hz)
Số đôi cực tự động tính toán lại nếu thông số thay đổi
P0311
Tốc độ định mức động cơ (v/ph)
Nếu cài đặt là 0, giá trị tự động tính toán
Cần phải nhập thông số trong trường hợp điều khiển vectơ mạch kín, điều khiển V/f với FCC và để bồ độ trượt
P0320
Dòng từ hóa
Dòng điện từ hóa động cơ tính theo %P0305
Với P0320 = 0, dòng từ hóa động cơ được tính toán sử dụng
P0340 = 1 hoặc sử dụng P3900 = 1-3 và được hiển thị trong thông số r0331.
P0335
Chế độ làm mát động cơ
0. Làm mát tự nhiên
1. Làm mát cưỡng bức: sử dụng quạt làm mát cấp nguồn riêng
2. Làm mát tự nhiên là quạt bên trong
3. Làm mát cưỡng bức và quạt bên trong
P0640
Hệ số quá tải của động cơ
Tính theo % tương ứng với P0305
Hệ số này xác định giới hạn dòng điện vào lớn nhất bằng % dòng điện định mức của động cơ. Bằng việc sử dụng P0205, thông số này được cài đặt tới 150% đối với mômen không đổi và 110% đối với mômen thay đổi
P0700
Chọn nguồn lệnh (nhập nguồn lệnh)
0. Cài đặt mặc định
1. BOP (bàn phiếm)
2. Đầu nối
4. USS trên đường truyền BOP
5. USS trên đường truyền COM (các đầu nối 29 và 30)
6. CB trên dường truyền COM (CB = môđun truyền thông)
P1000
Lựa chọn điểm đặt tần số
1. Điểm đặt MOP
2. Điểm đặt tương tự
3. Tần số cố định
4. USS trên đường truyền BOP
5. USS trên đường truyền COM
P1080
Tần số nhỏ nhất cho động cơ (Hz)
Đặt tần số nhỏ nhất động cơ tại đó động cơ sẽ chạy mà không tính đến tần điểm đặt. Giá trị cài đặt ở đây có tác dụng cho quay thuận và quay ngược.
P1082
Tần số lớn nhất cho động cơ (Hz)
Đặt tần số lớn nhất động cơ tại đó động cơ sẽ chạy mà không tính đến tần điểm đặt. Giá trị cài đặt ở đây có tác dụng cho quay thuận và quay ngược.
P1120
Thời gian tăng tốc (s)
Thời gian tăng tốc là thời gian để động tăng tốc từ điểm dừng đến điểm có tần số lớn nhất khi không dùng cách tăng tốc có dạng đường cong. Nếu thời gian tăng tốc được đặt quá nhỏ, điều này có thể làm xuất hiện cảnh báo A0501 (giá trị giới hạn dòng) hoặc làm cho bộ biến tần của hệ thống bị dừng với lỗi F0001 (quá dòng)
P1121
Thời gian giảm tốc (s)
Thời gian giảm tốc là thời gian để động giảm tốc từ điểm có tần số lớn nhất đến điểm dừng khi không dùng cách tăng tốc có dạng đường cong. Nếu thời gian giảm tốc được đặt quá nhỏ, điều này có thể làm xuất hiện cảnh báo A0501 (giá trị giới hạn dòng), A0502 (giá trị giới hạn quá áp) hoặc làm cho bộ biến tần của hệ thống bị dừng với lỗi F0001 (quá dòng) hoặc F0002 (quá áp)
P1300
Mode điều khiển
0. V/f kiểu tuyến tính
1. V/f FCC
2. V/f kiểu đường parabol
3. V/f kiểu có thể lập trình được
P1910
Chọn dữ liệu cho động cơ
P1960
Tối ưu hóa thiết bị điều khiển tốc độ
Để tối ưu hóa thiết bị điều khiển tốc độ, phải bật chế độ điều khiển vector vòng kín (P1300 = 20 hoặc 21). Sau khi chọn xong chế độ tối ưu hóa (P1960 = 1), thì đèn báo A05452 không hiển thị
P3900
Kết thúc quá trình cài đặt nhanh thông số
Bắt đàu quá trình tính toán động cơ
0.Không ở chế độ cài đặt nhanh thông số
Quá trình tính toán động cơ không có
1.chế độ nhà máy, những thông số không có trong qua trình cài đặt nhanh.
2.Quá trình tính toán các thông số của động cơ và cài đặt lại chế độ I/O theo chế độ định mức
3.Chỉ tính toán cho thông số động cơ không cài đặt lại các thông số khác
PHẦN II: BÀI TẬP ỨNG DỤNG
1.SƠ ĐỒ KẾT NỐI PHẦN CỨNG
I0.0
KHOI TAO CHE DO HOAT DONG
I0.1
DUNG KHOI TAO CHE DO HOAT DONG
I0.2
DIEU KHIEN NGO VAO HOI TIEP PID
I0.3
DUNG KHOI TAO NGO VAO HOI TIEP PID
I0.4
KHOI TAO KP
I0.5
DUNG KHOI TAO KP
I0.6
KHOI TAO KI
I0.7
DUNG KHOI TAO KI
I1.0
KHOI TAO KD
I1.1
DUNG KHOI TAO KD
I1.2
BIEN TAN HOAT DONG
I1.3
DUNG BIEN TAN
Q0.0
NGO RA BIEN TAN HOAT DONG
AI0
NGO VAO HOI TIEP
AO0
NGO RA DIEU KHIEN BIEN TAN
2.CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN
2.1 Chương trình trong khối OB1
2.2 Chương trình khối OB35
KẾT LUẬN
Qua thời gian thực hiện đồ án, được sự hướng dẫn của Cô Nguyễn Trần Minh Nguyệt cùng với sự tìm hiểu nghiên cứu tài liệu liên quan em đã hoàn thành đồ án môn học với đề tài “Trình bày PID trong S7-300”. Sau một thời gian từ khi nhận đề tài đến khi hoàn thành đề tài em đã cố gắn tìm hiểu về PLC S7-300 mà đặc biệt là phần PID trong S7-300. Đây là một nội dung mà em chưa từng học trên ghế nhà trường cho nên em cũng gặp nhiều khó khăn nhưng bằng nổ lực của bản thân và sự chỉ dẫn tận tình của Cô nên em cũng đã hoàn thành xong đề tài.
Trong quá trình thực hiện và hoàn thiện đồ án đã giúp em cũng cố và mở rộng kiến thức cơ bản rất nhiều.
Với đề tài “Trình bày PID trong S7-300” em đã tìm hiểu và tính toán thông số của PID để vận dụng vào bài tập nhưng em thấy chưa thật sự thiết phục. Dù đã có cách tính toán theo lý thuyết nhưng khi áp dụng vào tính toán thì không chính xác. Với các thong số PID mà em tính được chủ yếu dựa vào cách mò các thông số theo phương pháp Ziegler-Nichols thứ hai nhưng tính toán thì không phải. Cho nên các thông số của PID cũng không hợp lý cho nên em rất mong sự chia sẻ của thầy cô và các bạn.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn sự chỉ dẫn tận tình của Cô Nguyễn Trần Minh Nguyệt và các bạn đã giúp em hoàn thành đề tài đúng tiến độ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Nguyễn Doãn Phước, tự động hóa với Simatic S7-300, NXB KHKT, 2006 
Giáo trình Điều khiển lập trình nâng cao. ĐH SPKT TP Hồ Chí Minh
TT Việt Đức - ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, SIMATIC S7-300 Điều khiển hệ thống. 
Siemens, AS-Interface – Introdution and Basic information, 2000. 
Höôùng daãn söû duïng S7_300. Ngöôøi bieân soaïn: Haø Vaên Trí (tài liệu tra cứu trên mạng)
Siemens, S7-300 Programmable Controller Hardware and installation. 
Internet.
Giáo trình lý thuyết điều khiển tự động của cô Nguyễn Thị Phương Hà