CHUYEN DE Tim hieu ve Mentor II

Hình 6: Sơ đồ nguyên lý hệ điều khiển số động cơ DC sử dụng thysistor hiện đại... - Cài đặt tham số dễ dàng2[r]

Bộ công thương – Trường ĐHCN Hà Nội Khoa điện

Báo cáo chuyên đề TĐĐ

Đề tài : Tìm hiểu Mentor II GVHD:Nguyễn Hưu Hải

Phần I

Phương pháp điều khiển số động điện DC

Ngày công nghệ mạch tổ hợp phát triển mạnh mẽ nên giá thành thiết bị IC hạ

Trong công nghiệp kỹ thuật điều khiển số áp dụng cách rộng rãi

Ở mức độ đơn giản, thực điều khiển IC rời rạc cỡ nhỏ

Ở mức độ trung bình sử dụng uP thiết bị ngoại vi

Trong đó:

- KĐCS: khuếch đại công suất - DC: động điện chiều

- FT: máy phát tốc

- CL: chỉnh lưu điện áp cho máy phát tốc

Hình 1: Sơ đồ khối ghép hệ điều khiển số động DC sử transistor 1 Phương pháp điều khiển xung

2 Hệ điều khiển số sử dụng thysistor

Hình 3: Sơ đồ khối hệ điều khiển số động điện DC sử dụng thysistor kinh điển 2.1 Hệ kinh điển

Trong đó:

Bộ tạo điện áp đồng Bộ phát xung cưa Bộ so sánh

Bộ khuếch đại công suất Biến áp xung (BAX)

2.2 Hệ đại

Trong đó:

- BAX: máy biến áp xung - THYR: thysistor

- ĐF: khối đồng pha

Mentor II

1.1 Mentor II điều khiển động điện chiều kỹ

thuật số vạn năng, sử dụng rộng rãi hầu hết cho ứng dụng điều khiển động điện chiều có cơng suất thiết kế từ 7,5KW - 750 KW, điện áp từ 208V – 660V

1.2 Ưu điểm mentor II: - Điều khiển tốc độ xác - Cài đặt tham số dễ dàng

- Các đầu vào tương tự số có khả lập trình linh hoạt - Có sẵn cổng truyền thơng RS485

1 Hình ảnh thực tế Mentor II

2 Sơ đồ cấu tạo Mentor II

Ý nghĩa chân:

Chân Chức Loại chân/ Mô tả Ghi

1 + 10 VDC

Nguồn chuẩn Dòng điện lớn 10mA

2 - 10 VDC

3 Tốc độ chuẩn Đầu vào tương tự, 12 bit 100KOhms – + - 10VDC, 20 mA, 100Ohms

Các đầu vào tương tự số 1,

2,3,4

Đầu vào tương tự có phân cực,

10bit + sign

+ - 10VDC, 100KOhms

8 Nhiệt độ độg Đầu vào tương tự điểm, 1,8KOhm 3KOhms nhảy reset mức

9 Điện áp DC từ máy đo tốc độ

động (-) Đầu vào tương tự

Dòng điện lớn 10mA

10 Điện áp DC từ máy đo tốc đô

động (+) Chân chung

+ - 10VDC, 100KOhms – 20 mA,

100Ohms

11 Dòng điện phần ứng Đầu tương tự 6,6 VDC, dòng điện 150% lúc khởi động

12 Các đầu

tương tự số 1, 2,3

Đầu tương tự có phân cực, 10bit

+ sign

+ - 10VDC, 5mA 13

15

Đầu số số

1, 2, 3, 4, Đầu hở colector + 24 VDC, 100mA

16 17 18 19

20 0V chung Điểm chung

21 F1 (cho phép chạy) Đầu vào số +24VDC, 10KOhms

22 ngược chậm)F2 (chiều

Đầu vào số +24VDC, 10KOhms

23 F3 (chiều thuận chậm) 24 F4 (chạy ngược)

26 F6 (đầu vào số)

Đầu vào số +24VDC, 10KOhms

27 F7

28 F8

29 F9

30 F10

31 Khởi động

Đầu vào tương tự Hãm trễ 30ms

32 Reset Reset có lỗi

33 +24VDCNguồn Làm nguồn Dịng điện măx 200mA

34

Từ C trạng thái Relay (không điều chỉnh tốc

độ)

Điểm chung relay

110VAC, 5A có điện trở

35 Tiếp điểm thường đóng

37

Từ C trạng thái Relay (truyền động sẵn)

Điểm chung relay

110VAC, 5A có điện trở

38 Tiếp điểm thường đóng

39 Tiếp điểm thường mở

3 Thông số kỹ thuật

3.1 Điện áp đầu vào cực đại cấp cho van bán dẫn

(L1, L2, L3 dây nguồn cấp cho cầu thysistor) 480V + 10% điện áp tiêu chuẩn

525V + 10% điện áp tùy chọn

660V + 10% điện áp cho yêu cầu đặc biệt

3.2 Điện áp đầu vào (E1, E2, E3 nguồn phụ)

Nguồn pha đối xứng, tần số 45 – 62 Hz, điện áp 480V + 10% Với điện áp cao (525, 660), nguồn phụ cấp 480V + 10%

3.4 Đầu đáp ứng tham chiếu

Nguồn cấp 10V +- 5%, dòng điện 10mA

Nguồn cấp cho encoder lựa chọn 5V, 12V 15V, dòng điện 300mA

Nguồn cấp cho relay là:+- 24V, dòng điện 200mA

Tất đầu điều khiển chống dò ngắn mạch

3.5 Điều kiện môi trường

Nhiệt độ môi trường 400C (1040F)

Độ cao tuyệt đối lớn 1000m (3200ft)

Dải nhiệt độ bảo quản – 400C đến +550C (-400F đến +1310F)

Bảo quản nơi khô

3.3 Điện áp cực đại cấp cho động

3.7 Tiêu chuẩn kỹ thuật

Hệ truyền động Mentor II xây dựng theo tiêu chuẩn Châu Âu IP00

Hệ truyền động Mentor II phù hợp tiêu chuẩn NEMA

Mentor II phải bảo vệ chống ẩm rò điện Hiện sử dụng mơi trường có độ nhiễm mức

3.6 Tổn hao công suất

Thường công suất bị ảnh hưởng độ cao: - Độ cao lắp đặt

3.8 Dòng điện đầu vào, đầu ra

Mentor II phù hợp mạch có khả cung cấp 10000RMS (dịng điện đối xứng) M25 – M210 M25R – M210R Và 18000 RMS (dòng điện đối

xứng) M350 – M825 M350R – M825R, điện áp lớn 480V + 10%

Chế độ làm việc Cơng suất định mức

Dịng điện định mức liến tục lớn

nhất Đến 400V

(phần ứng) (phần ứng)Đến 500V Đầu vào Đầu Góc

1/4

Góc

4/4 KW HP KW HP Aac Adc

M25 M25R 7,5 10 12 21 25

M45 M45R 15 20 19 25 38 45

M75 M75R 30 40 38 50 60 75

M105 M105R 37,5 50 47 63 88 105

M155 M155R 56 75 70 94 130 155

Chế độ làm việc Cơng suất định mức

Dịng điện định mức liến tục lớn

nhất Đến 400V

(phần ứng) (phần ứng)Đến 500V Đầu vào Đầu Góc

1/4

Góc

4/4 KW HP KW HP Aac Adc

3.9 Lựa chọn cầu chì dây cáp

Việc cung cấp nguồn điện AC khởi động phải trang bị phù hợp để bảo vệ tải ngắn mạch Bảng sau cho ta cách lựa chọn giá

trị cầu chì phù hợp

Nếu khơng tn theo điều gây nguy hỏa hoạn

Chế độ làm việc HRC Cầu chì bán dẫn nên chọn(1) Dạng kích thước cap

Góc 1/4 Góc 4/4

Dịng điện đầu vào định mức Dòng điện xoay chiều đầu vào Dòng điện chiều đầu Dòng xoay chiều đầu vào chiều đầu

A A A Mm2 AWG

M25

M25R

32

32 3535 40(4)NR 44 1010 M45

M45R

50

50 6060 70(4)NR 66 66 M75

M75R

100

M105

M105R

100

100 125125 250(4)NR 3535 1/01/0 M155

M155R

160

160 175175 250(4)NR 5050 3/03/0 M210

M210R

200

200 250250 300(4)NR 9595 300MCM300MCM M350

M350R

355

355 400400 550(4)NR 150150 (5)(5) M420

M420R

450

450 500500 700(4)NR 185185 (5)(5) M550

M550R

560

560 700700 900(4)NR 300300 (5)(5) M700

M700R

630

M825

M825R

800

800 10001000 1200(4)NR 240 (5)(5) M900

M900R

1000

1000 12001200 1200(4)NR 240 (5)(5) M1200

M1200R

1250

1250 700 900(4) 400 (5)(5) M1850

M1850R

2000

2000 1200 1000(4) 400 (5)(5) Trong đó:

- Cầu chì bán dẫn chiều có điện áp định mức:

3.10 Thơng gió trọng lượng

Loại truyền động mơ hình

Quạt gió Trọng lượng Dạng Lưu lượng kg Pao (lb) Góc 1/4 Góc 4/4 m3 min-1 ft3 min-1

M25

1 - - 10 22

M45 M75

M25R

1 - - 11 24

M45R M75R

M105 - - 14 31

M155 M155R

2 70 21 46

M210 M210R

M350 7,6 270 22 48

M350R 7,6 270 23 51

M700

3 17 600 27 59

M825

M700R

3 17 600 30 66

M825R M900

4 20 700 70 154

M1200 M1850

M900R

4 20 700 120 264

Điện áp cung cấp cho quạt thơng gió sau: Đối lưu tự nhiên

2 Thơng gió cưỡng M155 – M210, nguồn 24V nội

3 Thơng gió cưỡng M350 – M825, nguồn 110V/220V điện áp pha

4 Thơng gió cưỡng M900 – M1815, nguồn 415V ba pha

3.11 Tổn hao

Loại truyền động

và mơ hình Cơng suất định mức Tổn hao Góc 1/4 Góc 4/4 KW HP KW HP

M25 M25R 7,5 10 0,038 0,05

M45 M45R 15 20 0,075 0,1

M75 M75R 30 40 0,15 0,2

M105 M105R 37,5 50 0,19 0,25

M155 M155R 56 75 0,28 0,37

M210 M210R 75 100 0,38 0,5 M350 M350R 125 168 0,63 0,83

Loại truyền động

mơ hình Cơng suất định mức Tổn hao

Góc 1/4 Góc 4/4 KW HP KW HP

M550 M550R 200 268 1,3

M700 M700R 250 335 1,3 1,7

M825 M825R 300 402 1,5

M900 M900R 340 456 1,7 2,3

M1200 M1200R 450 603 2,3

4 Sơ đồ dây

4.1 Sơ đồ bố trí thiết bị

Hình 11: Sơ đồ đấu nối đầu cực cho Mentor II

Hình 13: Sơ đồ đấu dây cho Mentor làm việc chế độ 4/4

5.Đặc điểm MENTOR II

• Lựa chọn dải truyền thơng rộng

• Mơi trường truyền thơng tích hợp sẵn tới PLC máy chủ

• Sử dụng đầu vào số/tương tự

• Thời gian kiểm tra giảm với việc đơn giản hóa điều chỉnh • Điều khiển độ giãn – nén thong qua việc đồng hóa

• Hằng số áp suất hiệu chỉnh mômen

Đặc điểm MENTOR II

• Hệ thống

Tất tín hiệu vào tương tự hầu hết vào số tích hợp.MENTOR2 hệ thống thiết bị có tính đa linh hoạt hẳn thiết bị trước

• Phép đo rộng,truyền thơng mạng linh hoạt • MENTORSOFT

Đặc điểm MENTOR II

• Những mạch điều khiển vi xử lý • Lập trình lệnh logic

• Nâng cao chuẩn đốn tự động • Phần mềm mở rộng

• Có thể phát lại lên tới 1.15 x VRMS(Volts Room Mean Square )

• Bộ giao diện chuẩn - RS232/485

• Bộ nhớ khơng bị hủy bỏ với tham số • Độc lập góc phần tư

Đặc điểm MENTOR II

• Chính xác tới 0.025% so với u cầu 0.1% Tốc độ giữ cho 100% có thay đổi tải với điện áp hồi tiếp

• Bảo vệ tổn hao

• Bảo vệ dịng điện q tải • Bảo vệ phản hồi tổn hao • Bảo vệ pha

• 150% khả q tải vịng 30s • Giới hạn dịng điện dài

6 Thông số cài đặt (một số thơng số chính) Các ký hiệu bảng sau:

RW: đọc/ghi; RO: đọc

Bít: tham số hai trạng thái,

Uni: giá trị tích cực khơng tích cực Int: số ngun

6.1 Lựa chọn nguồn tốc độ giới hạn (Menu 01) 01.01:Tốc độ bù tham chiếu pre ±1000 RO

6.2 Khoảng tăng giảm tốc độ (Menu 02)

02.01: Khoảng tham chiếu post ±1000 RO 02.02: Khoảng cho phép RW

02.03: Khoảng giữ hay RW

02.04: Tăng tốc thuận từ đến 1999 RW 02.05: Giảm tốc thuận từ đến 1999RW 02.06: Giảm tốc nghịch từ đến 1999 RW 02.07: Tăng tốc nghịch từ đến 1999 RW 02.08: Tăng tốc thuận từ đến 1999 RW 02.09: Giảm tốc thuận từ đến 1999RW 02.10: Giảm tốc nghịch từ đến 1999 RW 02.11: Tăng tốc nghịch từ đến 1999 RW 02.14: Chọn tăng tốc thuận: RW 02.15: Chọn giảm tốc thuận: RW 02.16: Chọn tăng tốc nghịch :0 RW 02.17: Chọn giảm tốc nghịch :0 RW

6.3 Phản hồi tốc độ Lựa chọn vòng tốc độ

(Menu 03)

03.01: Yêu cầu tốc độ cuối ±1000 RO 03.02: Tốc độ phản hồi ±1000 RO

03.04: Tốc độ phản hồi (rmp) 1999 RO 03.05: Điện áp phần ứng ± 1000 RO 03.06: Lỗi tốc độ 1000 vòng

03.07: Vòng tốc đọ đầu ± 1000 RO 03.08: Tích phân lỗi tốc độ ±1000 RO 03.09: Vòng tốc độ tỉ lệ đến 255RW

03.10: Vịng tốc độ tích phân đến 255RW 03.11: Vòng tốc độ vi phân đên 255RW 03.12: Chon tốc độ phản hồi số hay RW

6.4 Dòng điện giới hạn thích hợp (Menu 04)

04.01: Yêu cầu dòng điện ±1000 RO

04.02: Yêu cầu dòng điện cuối ±1000 RO 04.03: Giới hạn dòng điện ±1000 RO 04.04: Giới hạn dòng điện đến 1000 RW 04.09: Sai số dòng điện ±1000RO

04.11: Chọn sai số dòng điện hay 1RW 04.12: Chế độ bit :0 hay

04.13: Chế độ bit 1:0 hay

04.19: Thời gian giới hạn dòng đến 255 RW 03.16: Tốc độ max (rpm) 1999 RW

6.5 Vòng dòng điện (Menu 05) 05.01: Dòng phản hồi ±1000 RO

05.02: Dịng phản hồi(amps) ±1999 RO 05.03: Góc bắn 277 đến 1024 RO

05.04: Giới hạn tỉ lệ quay đến 255 RW

05.05: Độ rộng max dòng điện đến 1999 RW 05.06: Ngưỡng tải đến 1000 RW

05.07: Thời gian tải tích hợp nóng đến 255 RW 05.08: Thời gian tải tích hợp lạnh đến 255 RW 05.11:Qúa tải thực tế đến 1999 RO

6.6 Điều khiển từ trường (Menu 06)

06.02: Yêu cầu dòng điện từ trường đến 1000 RO 06.03: Dòng từ trường phản hồi đến 1000 RO

06.04: Góc bắn 261 đến 1000 RO

06.08: Dịng từ trường max đến 1000 RW 06.09:Dòng từ trường max đến 1000 RW 06.10:Dòng từ trường đến 1000 RW

06.11: Khoảng rộng dòng từ trường 201 đến 216 RW 06.12: Có thể điều khiển từ trường :0 hay RW

06.16: Vịng tích phân dòng từ trường : hay RW 06.18: Có thể điều chỉnh lại tốc độ :0 hay RW

06.19: Điều khiển góc bắn trực tiếp :0 hay RW

6.7 Cài đặt MD29 (Menu 14)

14.01:Địa ASNI nối tiếp đến 99RW 14.02: Chế độ RS485 đến 16 RW

14.03:Baud rate RS485 đến 192 RW 14.04: Thời gian khóa (ms) đến 200RW

14.11:Khơng thể giám sát cổng giao thức hay RW 14.12: Có thể điều khiển vi trí :0 hay 1RW

7 Ứng dụng

-Thiết bị điều khiển tốc độ theo vị trí: Được ứng dụng:

Trong máy đùn nhựa Sản xuất dệt may

Sản xuất dây điện -Máy quấn dây:

3.4.Vị trí, ứng dụng

3.4.Vị trí, ứng dụng

Xin chân thành cảm ơn thầy giáo bạn đã theo rõi làm nhóm em