CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Giới thiệu về nhà máy xi măng
Công ty Cổ phần xi măng Vicem Hoàng Mai, thành viên của Tổng công ty Công nghiệp xi măng Việt Nam (VICEM), được thành lập vào ngày 07 tháng 10 năm 1995 Nhà máy bắt đầu xây dựng từ tháng 6/1999 và chính thức đi vào hoạt động vào tháng 7 năm 2002 Để thích ứng với môi trường cạnh tranh quốc tế, công ty đã thực hiện cổ phần hóa và tổ chức Đại hội đồng cổ đông lần thứ nhất vào ngày 03 tháng 03 năm 2008.
Nhà máy xi măng Vicem Hoàng Mai có công suất 1,26 triệu tấn Clinker mỗi năm, tương đương 1,4 triệu tấn xi măng, sản xuất theo phương pháp khô và lò quay do hãng FCB (Cộng hòa Pháp) chuyển giao công nghệ Trụ sở chính và nhà máy tọa lạc tại Thị xã Hoàng Mai, nằm trong vùng kinh tế Nam Thanh Bắc Nghệ, với vị trí giao thông thuận lợi qua đường sắt, thủy, bộ và nguồn nguyên liệu chất lượng cao, dồi dào.
1.1.1 Cơ cấu tổ chức của nhà máy xi măng hoàng mai
Cơ cấu tổ chức của nhà máy xi măng Hoàng Mai được thiết kế hợp lý nhằm đáp ứng nhu cầu làm việc và điều hành công ty một cách hiệu quả nhất.
1.1.2 Các công đoạn của nhà máy xi măng
Hình 1.2 Sơ đồ sản xuất xi măng để có được sản phẩm cuối cùng thì cần phải trải qua sáu giai đoạn chính:
1 Tách chiết nguyên liệu thô
2 Nghiền, phân chia theo tỉ lệ, và trộn lẫn
3 Giai đoạn trước khi cho vào lò
5 Giai đoạn làm mát và giai đoạn nghiền hoàn chỉnh
6 Đóng bao và vận chuyển
Giai đoạn 1 trong sản xuất xi măng bắt đầu bằng việc tách chiết nguyên liệu thô như canxi, silic, sắt và nhôm, có trong đá vôi, đất sét và cát Xi măng được tạo ra từ hỗn hợp cát và đất sét với tỷ lệ nhỏ, đáp ứng nhu cầu về silic, sắt và nhôm Các nhà máy sản xuất xi măng thường đặt gần các mỏ đá vôi để tiết kiệm chi phí Nguyên liệu thô được vận chuyển từ các núi đá vôi qua băng chuyền đến nhà máy Ngoài ra, còn nhiều nguyên liệu thô khác như đá phiến, tro bay, vảy thép cán và bô xít được sử dụng, do yêu cầu về số lượng nhỏ Trước khi vận chuyển, nguyên liệu được nghiền nhỏ để đạt kích thước tương đương với viên sỏi.
Giai đoạn 2 trong quy trình sản xuất bao gồm việc phân chia tỉ lệ, trộn lẫn và nghiền nguyên liệu từ quặng Nguyên liệu sẽ được chuyển đến phòng thí nghiệm của nhà máy để phân tích và xác định tỉ lệ chính xác giữa đá vôi và đất sét, thường là 80% đá vôi và 20% đất sét Sau đó, nhà máy sẽ tiến hành nghiền hỗn hợp bằng các con lăn quay và bàn xoay, trong đó bàn xoay quay liên tục dưới con lăn để nghiền hỗn hợp thành bột mịn Khi con lăn hoàn thành nhiệm vụ, hỗn hợp nguyên liệu thô sẽ được dự trữ trong đường ống.
Giai đoạn 3: Trước khi nung, nguyên liệu đã được nghiền hoàn chỉnh sẽ được đưa vào buồng trước khi nung Buồng này bao gồm một chuỗi các buồng xoáy trục đứng, nơi nguyên liệu thô đi qua trước khi vào lò nung Việc tận dụng nhiệt tỏa ra từ lò trong buồng trước nung không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn làm cho nhà máy trở nên thân thiện với môi trường hơn.
Giai đoạn 4 trong quá trình sản xuất xi măng diễn ra trong lò lớn có khả năng xoay, được coi là phần quan trọng nhất Nhiệt độ trong lò có thể lên tới 1450°C, đạt được thông qua phản ứng khử Cacbon, đồng thời thải ra khí CO2 Nhiệt độ cao khiến nguyên liệu trở nên nhão, và chuỗi phản ứng hóa học giữa Canxi (Ca) và Silic điôxít (SiO2) tạo ra thành phần hoặc than đá Khi nguyên liệu ở phần thấp nhất của lò nung, nó sẽ hình thành sỉ khô.
Giai đoạn 5 trong quy trình sản xuất xi măng bao gồm việc làm mát và nghiền thành phẩm Sau khi ra khỏi lò, sỉ được làm mát bằng khí cưỡng bức, giúp giảm nhiệt độ từ từ và thu hồi lượng nhiệt tỏa ra để quay trở lại lò, tiết kiệm năng lượng Tiếp theo, quá trình nghiền hoàn chỉnh diễn ra với sự hỗ trợ của các viên bi sắt, giúp tạo ra bột mịn Sản phẩm cuối cùng mà chúng ta thấy và sử dụng chính là xi măng.
Giai đoạn 6: Đóng bao và vận chuyển Sau khi được nghiền thành bột, sản phẩm sẽ được đóng bao với trọng lượng từ 20-40 kg mỗi túi Sau đó, chúng sẽ được phân phối đến các cửa hàng và cuối cùng đến tay người tiêu dùng.
Giới thiệu về động cơ không đồng bộ 3 pha
1.2.2 Khái niệm và công dụng
Động cơ xoay chiều ba pha không đồng bộ là loại động cơ mà tốc độ quay của roto (n) luôn nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường do dòng điện cung cấp (n1).
- Công dụng: Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp và đời sống (vì có cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ gọn, vận hành đơn giản)
- Gồm 2 bộ phận chính là stato và rôto;
- Ngoài ra còn có vỏ máy, nắp máy
Động cơ không đồng bộ ba pha bao gồm lõi thép và dây quấn Lõi thép được cấu thành từ các lõi thép kỹ thuật điện ghép lại thành hình trụ, với mặt trong có rãnh để chứa dây quấn Dây quấn stato của động cơ là dây đồng được phủ sơn cách điện, bao gồm ba pha dây quấn AX, BY và CZ, được đặt trong các rãnh stato theo một quy luật nhất định Sáu đầu dây của ba pha dây quấn được nối ra ngoài hộp đấu dây, nằm ở vỏ động cơ, để nhận điện vào.
Roto là phần quay của động cơ, bao gồm lõi thép được làm từ các lá thép kỹ thuật điện, có mặt ngoài xẻ rãnh và lỗ ở giữa để lắp trục, ghép lại thành hình trụ Dây quấn của roto có hai kiểu khác nhau, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra từ trường và đảm bảo hiệu suất hoạt động của động cơ.
- Dây quấn kiểu quấn dây
- Dây quấn kiểu roto lồng sóc
Hình 1.4 Dây quấn kiểu roto quấn dây
Hình 1.5 Dây quấn kiểu roto lồng sóc 1.2.3 Nguyên lí làm việc
Khi dòng điện ba pha được cung cấp cho ba dây quấn stato của động cơ, sẽ xuất hiện suất điện động và dòng điện cảm ứng trong stato Lực tương tác điện từ giữa từ trường quay và các dòng điện cảm ứng này tạo ra momen quay, khiến roto quay theo chiều của từ trường với tốc độ n nhỏ hơn n1 (n1 là tốc độ của từ trường quay).
Tốc đọ quay của từ trường được tính bằng công thức:
60 f n = p n 1 : Tốc độ quay của từ trường f: Tần số P: Số đôi cực từ
Hệ số trượt S: Là sự chậm tương đối của Roto đối với từ trường
S=0.02 0.06 n: Tốc độ quay của Roto
Giới thiệu về PLC S7-300
- PLC S7-300 là thiết bị điều khiển logic khả trình cỡ trung bình
- Thiết kế dựa trên tính chất của PLC S7-200 và bổ sung các tính năng mới
- Kết cấu theo kiểu các module sắp xếp trên các thanh rack Ứng dụng Ứng dụng trong sản xuất và dân dụng như:
- Điều khiển robot công nghiệp
- Hệ thống xử lý nước sạch
- Điều khiển trong các cẩu trục
- Điều khiển dây chuyền băng tải
- Máy chế tạo công cụ
Bộ vi xử lý, hệ điều hành, bộ nhớ, các bộ định thời gian, bộ đếm và cổng truyền thông RS485 là những thành phần chính của thiết bị, cùng với khả năng tích hợp một số cổng vào/ra số onboard.
- PLC S7-300 có nhiều loại CPU khác nhau, được đặt tên theo bộ vi xử lý có trong CPU như CPU312, CPU314, CPU315, CPU316, CPU318…
Các CPU có hai cổng truyền thông, trong đó cổng thứ hai chủ yếu phục vụ kết nối mạng phân tán và đi kèm với phần mềm tiện ích đã được cài sẵn trong hệ điều hành Những CPU này được nhận diện bằng cụm từ DP trong tên gọi, chẳng hạn như Module CPU 314C-2DP.
Các khối chức năng bên ngoài CPU S7-300
Các CPU khác nhau thì các thành phần trên không giống nhau, cụ thể các thành phần trong từng module như hình dưới:
Bảng 1.1Đặc tính khác nhau các khối bề ngoài của CPU S7-300
Một số đặc tính kỹ thuật của một số CPU S7-300
Bang 1.2Một số đặt tính kỹ thuật của 1 số CPU trong S7-300
Các module mở rộng của PLC S7-300 chia làm 5 loại:
- Power Supply (PS): module nguồn nuôi, có 3 loại là 2A, 5A và 10A
- Signal Module (SM): module tín hiệu vào ra số, tương tự
Module Giao Diện (IM) là thành phần kết nối các module mở rộng lại với nhau Mỗi CPU có khả năng làm việc trực tiếp với tối đa 4 rack, và mỗi rack có thể chứa tối đa 8 module mở rộng Các rack được kết nối thông qua Module IM.
- Function Module (FM): module chức năng điều khiển riêng Ví dụ module điều khiển động cơ bước, module điều khiển PID
- Communication Processor (CP): Module phục vụ truyền thông trong mạng giữa các bộ PLC với nhau hoặc giữa PLC với máy tính
Hình 1.7Hình ảnh các module mở rộng thực tế
Hình 1.8Ghép nối các module mở rộng của PLC S7-300 Kết nối
PlC S7-300 có thể kết nối với nhiều chuẩn mạng khác nhau như PROFIBUS, CAN, DeviceNet, ASi
Profibus là một tiêu chuẩn mạng trường mở, quốc tế theo chuẩn châu Âu EN 50170 và EN 50254, được sử dụng trong tự động hóa quá trình công nghiệp và tự động hóa tòa nhà Nó cho phép các mạng trường nối tiếp hoạt động như hệ thống truyền thông, giúp trao đổi thông tin giữa các hệ thống tự động hóa và thiết bị phân tán Tiêu chuẩn này hỗ trợ giao tiếp giữa các thiết bị của nhiều nhà cung cấp mà không cần điều chỉnh giao diện đặc biệt Profibus sử dụng phương tiện truyền tin xoắn đôi và RS485 trong các ứng dụng sản xuất, hoặc IEC 1158-2 trong điều khiển quá trình, và cũng có thể tích hợp với Ethernet/TCP-IP.
Hình 1.9Kết nối chuẩn mạng PROFIBUS DP
Ví dụ kết nối Profibus S7-300
CAN viết tắt của Controller Area Network và được tạm dịch là Mạng Điều
Mạng CAN đã ra đời để giải quyết nhiều vấn đề trong hệ thống điện của xe hơi, cho phép truyền tải dữ liệu qua 2 dây dẫn với tốc độ cao, độ sai số thấp và độ tin cậy cao Nhờ vào mạng CAN 2 dây này, các hệ thống điện trong xe được kết nối hiệu quả hơn.
DeviceNet là hệ thống bus do Allen-Bradley phát triển, dựa trên công nghệ CAN, nhằm kết nối các thiết bị đơn giản ở cấp chấp hành Sau đó, chuẩn DeviceNet đã trở thành một tiêu chuẩn mở dưới sự quản lý của hiệp hội ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) và được chuẩn hóa theo IEC 62026-3.
Hệ thống AS-I (Actuator Sensor Interface) là một giải pháp kết nối cấp thấp trong tự động hóa, cho phép các cảm biến và cơ cấu chấp hành giao tiếp qua bus AS-I Hệ thống này được phát triển nhờ sự hợp tác của 11 nhà sản xuất thiết bị hàng đầu trong ngành công nghiệp, bao gồm SIEMENS AG, Festo KG và Pepperl & Fuchs GmbH.
PLC S7-300 được lập trình qua các ngôn ngữ như: Step 7 (LAD/FBD/STL), SCL, GRAPH, HiGrap
Dạng LAD: Phương pháp hình thang, thích hợp với những người quen thiết kế mạch điện tử logic
Dạng STL, hay phương pháp liệt kê, là một ngôn ngữ lập trình phổ biến trong máy tính Mỗi chương trình được xây dựng từ nhiều câu lệnh, và mỗi câu lệnh có cấu trúc chung bao gồm “tên lệnh + toán hạng”.
Dạng FBD: Phương pháp hình khối Là kiểu ngôn ngữ đồ họa dành cho người có thói quen thiết kế mạch điều khiển số
Dạng SCL có cấu trúc tương tự như ngôn ngữ STL nhưng được phát triển mở rộng hơn, mang lại sự tương đồng với các ngôn ngữ bậc cao như Pascal, giúp lập trình viên dễ dàng thao tác hơn.
Cảm biến vận tốc encoder
Encoder là thiết bị kết hợp cảm biến quang với đĩa mã hóa, trong đó đĩa có các phần cho ánh sáng đi qua và không cho ánh sáng đi qua xen kẽ Khi đối tượng cần đo tốc độ quay, đĩa sẽ quay theo chuyển động đó Encoder giúp phát hiện sự chuyển động và vị trí của vật, đặc biệt là tốc độ động cơ trong ngành công nghiệp.
Nguồn sáng được lắp đặt để ánh sáng liên tục chiếu qua đĩa mã hóa, với bộ phận thu nhận ánh sáng đặt ở mặt sau của đĩa Đĩa mã hóa được gắn trên trục của động cơ hoặc thiết bị cần đo tốc độ, đảm bảo khi trục quay, đĩa cũng quay theo Khi đĩa quay, bộ phận nhận ánh sáng sẽ tiếp nhận ánh sáng theo dạng rời rạc, tạo ra tín hiệu đầu ra dưới dạng xung vuông.
- Đĩa quay được khoét lỗ gắn vào trục động cơ
- Một đèn led làm nguồn phát sáng và 1 mắt thu quang điện được bố trí thẳng hàng
- Mạch khuếch đại tín hiệu
Trên đĩa có các lỗ, đèn LED chiếu sáng qua khi đĩa quay Phía bên kia của đĩa, một mắt thu nhận tín hiệu từ đèn LED Mỗi khi mắt thu nhận tín hiệu, Encoder sẽ phát ra một xung.
Encoder được chia làm 2 loại:
Encoder tuyệt đối cung cấp tín hiệu chính xác về vị trí của nó, cho phép người dùng nhận biết mà không cần xử lý thêm.
Encoder tương đối : là encoder chỉ có 1,2 hoặc tối đa 3 vòng lỗ Encoder tương đối thường có thêm một lỗ định vị
Giới thiệu về Win CC
WinCC là một phần mềm SCADA quan trọng trong lĩnh vực dân dụng và công nghiệp, được sử dụng để quản lý các màn hình hiển thị và hệ thống điều khiển trong tự động hóa sản xuất và quy trình.
WinCC là một công cụ thiết kế giao diện Người – Máy (HMI) cho phép giao tiếp hiệu quả giữa con người và các hệ thống điều khiển như PLC, CNC Giao diện này giúp người vận hành theo dõi quy trình làm việc, điều chỉnh tham số và hiển thị giá trị hiện tại, đồng thời tương tác với các hệ thống tự động WinCC cung cấp khả năng giám sát quy trình sản xuất và cảnh báo khi có sự cố, làm cho nó trở thành phần mềm thiết yếu trong các hệ thống tự động hóa hiện đại Từ máy tính trung tâm, người dùng có thể điều khiển toàn bộ dây chuyền sản xuất và giám sát tất cả thiết bị, đồng thời thu thập dữ liệu vào ra (I/O) một cách chính xác, hỗ trợ cho các phương thức xử lý dữ liệu hiệu quả.
1.5.2 Các thành phần của winCC
- Máy tính (Computer): Quản lý tất cả các trạm (WorkStation) và trạm chủ (Server) nằm trong Project
Tag Management is the area dedicated to overseeing all channels, logical relationships, tag processes, internal tags within PLC systems, and the organization of tag groups.
- Loại dữ liệu (Data Types): Chứa các loại dữ liệu được gán cho các Tag và các kênh khác nhau
Các trình soạn thảo được liệt kê trong phần này được sử dụng để soạn thảo và quản lý một dự án hoàn chỉnh Chức năng của từng bộ soạn thảo sẽ được trình bày trong bảng dưới đây.
Tất cả các Modul này đều thuộc hệ thống WinCC nhưng nếu không cần thiết thì không nhất thiết phải cài đặt hết
Bảng 1.1Bộ soạn thảo trong wincc
WinCC làm việc với 3 loại Tag:
Là Tag không được kết nối với quá trình dùng để quản lý dữ liệu bên trong 1
Tag quá trình (Process Tag) là một loại Tag dùng để trao đổi dữ liệu giữa hệ thống WinCC và quá trình tự động Thuộc tính của Tag này phụ thuộc vào driver được sử dụng trong hệ thống.
Phương pháp giám sát và điều khiển tốc độ động cơ
1.6.1 Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ
Có 4 phương pháp để điều khiển tốc độ động cơ:
- Thay đổi điện áp stato (us)
Mômen động cơ điện một chiều tỉ lệ với bình phương điện áp stato, cho phép điều chỉnh mômen và tốc độ bằng cách thay đổi điện áp stato trong khi giữ tần số ổn định Điều này được thực hiện thông qua bộ biến đổi điện áp xoay chiều (ĐAXC).
Hình 1.11 Sơ đồ và đặc tính điều chỉnh
Nếu coi bộ ĐAXC là nguồn lí tưởng (Zb = 0), khi uđm thì mômen tới hạn Mth.u tỉ lệ với bình phương điện áp, còn S th u =const
th u th gh th th u th gh
Để nâng cao đặc tính điều chỉnh và giảm nhiệt độ phát ra từ động cơ, người ta lắp thêm điện trở R2f Khi điện áp đặt vào stato đạt mức định mức (ub u1), đặc tính của động cơ sẽ trở nên mềm mại hơn so với đặc tính tự nhiên, được gọi là đặc tính giới hạn.
Rõ ràng là:Ġ; M th gh =M th
Trong đó: M th gh , S th gh là mômen và hệ số trượt tới hạn của đặc tính giới hạn (đ/tGH)
Mth, sth là mômen và hệ số trượt tới hạn của đặc tính tự nhiên
- Thay đổi số đôi cực
Trong đó: f1 là tần số lưới điện, p là số đôi cực
Để thay đổi số đôi cực p trong động cơ, cần chế tạo các động cơ điều khiển đặc biệt với tổ dây quấn stato khác nhau, từ đó tạo ra các giá trị p khác nhau Những động cơ này được gọi là máy đa tốc, cho phép điều chỉnh linh hoạt tốc độ hoạt động.
Trong ví dụ về tổ nối dây stato một pha gồm hai đoạn, khi hai đoạn này được đấu nối tiếp theo hướng thuận cực, số cực sẽ đạt 4 với p = 2, như thể hiện trong hình 3-8 Sự phân bố đường sức từ trong hệ thống này là yếu tố quyết định cho số cực của tổ nối.
Hình 1.12 Thay đổi số đôi cực bằngnối tổ dây quấn
Bằng cách thay đổi nối các tổ dây quấn, chúng ta có thể điều chỉnh tốc độ động cơ ĐK từ sơ đồ 4.2a thành 2 ô như ở sơ đồ 4.2b và 4.2c.
Thực tế, các động cơ ĐK đa tốc độ thường gặp là đổi nối theo hai cách: hình sao Ġsao kép (YĠ ) và tam giácĠsao kép (Ġ )
Hình 1.13 Đổi nối dây quấn stato động cơ
Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ ĐK bằng cách thay đổi số đôi cực có những ưu điểm nổi bật như tính đơn giản và chi phí thấp Ngoài ra, nó còn mang lại đặc tính cơ cứng và khả năng điều chỉnh triệt để, cho phép điều chỉnh cả tốc độ không tải lý tưởng.
Nhờ các đặc tính cơ cứng, nên độ chính xác duy trì tốc độ cao và tổn thất trượt khi điều chỉnh thực tế không đáng kể
+ Nhược điểm lớn của phương pháp này là có độ tính kém, giải điều chỉnh không rộng và kích thước động cơ lớn
- Thay đổi điện trở phụ mạch roto (R2f)
2 th ( th ) th th th
Khi thay đổi điện trở phụ trong mạch rôto của động cơ điều khiển, tỷ lệ sẽ bị ảnh hưởng, trong khi mô men xoắn (Mth) không thay đổi, từ đó cho phép điều chỉnh tốc độ của động cơ.
Hình 1.14 Sơ đồ và đặc tính
Nguyên lý điều chỉnh cho thấy rằng khi thay đổi giá trị R2f, tỷ lệ sth sẽ thay đổi, trong khi Mth giữ hằng số Điều này dẫn đến việc hình thành một họ đặc tính cơ có chung Mth, với các tốc độ khác nhau và các tốc độ làm việc xác lập tương ứng.
Qua hình trên, ta có: Mth = const
thTN th th th ic
Khi giá trị R2f được tăng lên để giảm tốc độ, độ cứng của đặc tính cơ sẽ trở nên dốc hơn, dẫn đến sai số tĩnh lớn hơn và làm giảm sự ổn định trong quá trình làm việc Nếu R2f đạt đến giá trị R2f.ic, sẽ xảy ra tình trạng Mn = Mc, khiến động cơ không thể quay.
Khi thay đổi các giá trị R2f.i > R2f.ic, tốc độ động cơ vẫn không thay đổi, điều này cho thấy việc điều chỉnh không hiệu quả, hay còn gọi là điều chỉnh không triệt để.
* Các chỉ tiêu chất lượng của phương pháp:
Phương pháp này có sai số tĩnh lớn, nhất là khi điều chỉnh càng sâu thì s% càng lớn, có thể s% > s%cp
Phạm vi điều chỉnh hẹp (thường D = IJ3)
Phù hợp với phụ tải thế năng, vì khi điều chỉnh mà giữ dòng điện rôto không đổi thì mômen cũng không đổi (M ~ Mc)
Phương pháp thay đổi điện trở phụ mạch rôto để điều chỉnh tốc độ động cơ ĐK có nhiều ưu điểm, bao gồm tính đơn giản, chi phí thấp và khả năng điều chỉnh tốc độ dễ dàng Phương pháp này thường được áp dụng cho các phụ tải dạng thế năng với Mc = const.
Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ ĐK có nhược điểm như điều chỉnh không triệt để, sai số tĩnh lớn khi điều chỉnh sâu, và phạm vi điều chỉnh hẹp Việc điều chỉnh trong mạch rôto với dòng rôto lớn yêu cầu thay đổi từng cấp điện trở phụ, dẫn đến công suất điều chỉnh lớn và tổn hao năng lượng cao Tuy nhiên, phương pháp này vẫn được sử dụng cho các máy nâng - vận chuyển có yêu cầu điều chỉnh tốc độ không cao Để cải thiện chất lượng, phương pháp “xung điện trở” có thể được áp dụng.
Tốc độ của động cơ KĐB n = n1(1-s) = (60f/p)(1-s)
Khi hệ số trượt thay đổi ít thì tốc độ tỷ lệ thuận với tần số
Mặt khỏc, từ biểu thức E1=4.44f1W1Kdqỉmax ta nhận thấy max tỷ lệ thuận với E1/f1
Người ta mong muốn giữ cho ỉmax= const
Muốn vậy phải điều chỉnh đồng thời cả E/f, có nghĩa là phải sử dụng một nguồn điện đặc biệt, đó là các bộ biến tần công nghiệp
Sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật vi điện tử và điện tử công suất đã dẫn đến sự ra đời của các bộ biến tần, mở ra triển vọng lớn trong việc điều khiển động cơ xoay chiều bằng phương pháp tần số Việc sử dụng biến tần để điều khiển động cơ theo các quy luật khác nhau, như quy luật U/f và điều khiển véc tơ, đã tạo ra những hệ thống điều khiển tốc độ động cơ với các tính năng vượt trội.
1.6.2 Phương pháp đo tốc độ động cơ
Ngày nay vớicó nhiều phương pháp để đo tốc độ động cơ nhưng phổ biến nhất là:
XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ BĂNG TẢI
Phân tích hệ thống
2.1.1 Sơ đồ hệ thống giám sát và điều khiển
Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống
Hệ thống giám sát và điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha sử dụng biến tần Siemens được thiết kế dựa trên giao tiếp MPI, tương thích với các thiết bị như S7-300 và biến tần MM44020 Hệ thống này cho phép cài đặt và truyền tín hiệu dễ dàng, đồng thời hỗ trợ giao tiếp Modbus với các thiết bị thu thập dữ liệu khác.
Ứng dụng giao tiếp Profinet và Modbus giúp đơn giản hóa quá trình thiết kế và lập trình, đồng thời tiết kiệm đáng kể các module I/O, dây tín hiệu, cầu đấu dây và không gian trong tủ điện Nhờ đó, việc lắp đặt trở nên dễ dàng hơn, giảm thiểu nhân công và nâng cao độ tin cậy của hệ thống.
-PLC sẽ có chức năng cung cấp lệnh ON/OFF và setpoint của động cơ cho biến tần thông qua mạng MPI
- Biến tần nhận lệnh của PLC: Start/Stop, điều chỉnh tốc độ động cơ theo lệnh của PLC
Màn hình máy tính đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển hệ thống, nhận lệnh từ người điều khiển và truyền về PLC Nó hiển thị các thông số hoạt động của biến tần, dữ liệu từ encoder, và cho phép thu thập thông tin cũng như điều khiển hệ thống từ xa Bên cạnh đó, màn hình còn hỗ trợ chức năng tải lên và tải xuống chương trình cho PLC và biến tần.
2.1.2Phân tích yêu cầu của hệ thống Để thực hiện yêu cầu của đề tài là giám sát và điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha chúng ta cần các thiết bị sau để thực hiện:
- Máy tính (Có cổng RS232)
- Encoder đếm xung tốc độ đông cơ
- Một động cơ không đồng bộ ba pha
2.1.3Thiết bị sử dụng trong hệ thống
Biến tần là thiết bị chuyển đổi điện áp hoặc dòng điện xoay chiều từ một tần số đầu vào sang một tần số khác ở đầu ra.
Bộ biến tần là thiết bị quan trọng trong việc điều khiển vận tốc của động cơ xoay chiều, thông qua phương pháp điều khiển tần số Nhờ vào việc thay đổi tần số của lưới nguồn, bộ biến tần cho phép tần số đầu ra biến thiên, từ đó điều chỉnh hiệu suất hoạt động của động cơ một cách hiệu quả.
Hình 2.2 Biến tần Mircomaster MM420
Nét nổi bật của Micromaster 420: hiết kế nhõ gọn và dễ lắp đặt
Có nhiều các lựa chọn truyền thông : PROBIBUS, DeviceNet, CANopen Điều khiển FCC (Flux Current Control) cho chất lượng truyền động cao ngay cả khi có thay đổi tải
Các đầu ra và vào linh hoạt
Các phương thức cài đặt khác nhau, qua bảng điều khiển hoặc công cụ phần mềm miễn phí
Thời gian tăng, giảm tốc có thể cài đặt được 0-650s
4 dãi tần số ngắt quãng tránh cộng hưởng lên động cơ hoặc lên máy
Khởi động bám khi biến tần nối với động cơ quay
Tích hợp bảo vệ nhiệt cho động cơ dùngPTC/KTY
THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH BỘ BIẾN TẦN SIEMENS 420
Bảng 2.1 Các hông số kỹ thuật của biến tần Siemens MM420 Điện áp vào và
CT (mô men hằng số) VT(mô men thay đổi)
200 - 240VAC ± 10% ba pha 0,12 - 45kW 5.5 kW - 45 kW
380 - 480VAC ± 10% ba pha 0,37 - 200kW 7.5 kW - 250 kW
500 - 600VAC ± 10% ba pha 0,75 - 75kW 1.5 kW - 90 kW Tần số nguồn vào 47 đến 63Hz
0.12 kW to 75 kW 0 - 650Hz (Điều khiển U/f ) 0 - 200 Hz (ĐK Vector)
90 kW to 200 kW 0 - 267Hz (Điều khiển U/f ) 0 - 200 Hz (ĐK Vector)
U/f Tuyến tính; U/f2; U/f đa điểm; điều khiển dòng từ thông FCC, Vector, Momen
Tần số xung(PWM) 2kHz - 16kHz (ở bước 2kHz) Độ phân rải của lượng đặt
Tín hiệu số: 0.01 Hz Tín hiệu tương tự: 10 bit Đầu vào số 6 đầu vào số có thể lập trình được chức năng, chuyển đổi
PNP/NPN Đầu vào tương tự
2 đầu vào tương tự có thể lập trình được
Các đầu vào có thể sử dụng là đầu vào số 7 và 8 Hệ thống có 3 đầu ra rơ le, có thể lập trình với chức năng 30 V DC/5 A (tải thuần trở) và 250 V AC/2A (tải điện cảm) Ngoài ra, còn có 2 đầu ra tương tự, có thể lập trình với chức năng (0/4 mA - 20 mA) Thiết bị cũng hỗ trợ cổng ghép nối RS-485, và tùy chọn RS-232.
Chế độ hãm Hãm một chiều, hãm bằng điện trở ở mạch một chiều Hãm kết hợp Mức độ bảo vệ IP20
0.12 kW to 75 kW CT: –10 °C đến +50 °C (+14 °F đến +122 °F) VT: –10 °C đến +40 °C (+14 °F đến +104 °F)
90 kW to 200 kW 0 °C đến +40 °C (+32 °F đến +104 °F)
Bảo vệ ngắn mạch và bảo vệ chạm đất là những yếu tố quan trọng trong hệ thống điện Ngoài ra, bảo vệ quá và thấp điện áp giúp duy trì sự ổn định cho thiết bị Bảo vệ quá nhiệt động cơ và quá nhiệt BBT cũng cần thiết để ngăn chặn hư hỏng Cuối cùng, bảo vệ chế độ dừng và chế độ kẹt đảm bảo an toàn cho quá trình vận hành.
Các đầu dây điều khiển
Bảng 2.2 Các đầu vào của Siemens MM420
Nguyên lý hoạt động của biến tần bắt đầu bằng việc điều chỉnh nguồn điện xoay chiều 1 pha hoặc 3 pha thành nguồn điện 1 chiều bằng phẳng thông qua bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện Quá trình này giúp duy trì hệ số công suất cos phi không phụ thuộc vào tải, với giá trị tối thiểu là 0.96 Tiếp theo, điện áp một chiều được biến đổi thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng thông qua công nghệ IGBT và phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM).
- Bộ mó húa vũng quay tương đối đường kớnh thõn ỉ 50 loại trục ỉ 8
- Độ phân giải (xung/vong): 3000
-Pha ngõ ra: A, B, Z, Sự khác nhau giữa 2 pha: T/4 ±T/8
- Ngõ ra điều khiển Totem pole, dòng điện tải max 30ma
- Thời gian đỏp ứng (Rise/Fall) max 1às
- Dây Brown ( nâu) là dây: + (VCC)
-DâyBlue (xanh) là dây: - (GND)
- Dây White(trắng) là dây: phaseB(xung B)
- Dây Black(đen) là dây: phaseA(xung A)
- Dây Oranges (cam): phase Z (xung Z)
Sơ đồ đấu nối phần cứng
Hình 2.4 Sơ đồ đầu nối phần cứng
-Điện 3 pha nối vào 3 chân U,V,W của biến tần
- Chân 3, 4 của biến tần nối vào đầu ra A0+, A0- của PLC Chan 5 nối vào đầu ra Q125.0
Nguồn của Encoder nối vào nguồn 24V trên PLC
-Trục động cơ nối với encoder bằng khớp nối
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VA GIÁM SÁT TỐC ĐỘ BĂNG TẢI TRÊN WIN CC VÀ S7-300
Bộ điều khiển PID
Bộ điều khiển vi tích phân tỉ lệ (PID) là một cơ chế phản hồi vòng điều khiển phổ biến trong các hệ thống công nghiệp PID được sử dụng rộng rãi nhất trong các bộ điều khiển phản hồi nhờ khả năng tính toán giá trị sai số giữa giá trị đo và giá trị đặt mong muốn Bộ điều khiển này tối ưu hóa sai số bằng cách điều chỉnh giá trị điều khiển đầu vào, đảm bảo hiệu suất cao trong quá trình điều khiển.
Hình 3.1 Sơ đồ khối của bộ điêu khiển PID
Hàm truyền của khâu PID là
Nếu e(t) là đầu vào, u(t) là đầu ra thì
Hình 3.2 Biểu đồ đáp ứng và điều chỉnh dùng PID
Hay viết dưới dạng khác:
- Kp là độ lợi của khâu tỷ lệ (Proportional gain)
- Ki là độ lợi của khâu tích phân (Integral gain)
- Kd là độ lợi của khâu vi phân (Derivative gain)
Việc hiệu chỉnh 3 thông số KP, KI, KD sẽ làm tăng chất lượng điều khiển
3.1.2 Biến đổi bộ điều khiển PID
Bộ điều khiển PID có hàm truyền dạng liên tục như sau:
Có 3 phương pháp căn bản để biến đổi Z hàm truyền trên
➢ Phương pháp Euler thuận (Forward Euler):
➢ Phương pháp Euler nghịch (Backward Euler): zT s z − 1
➢ Phương pháp hình thang (Tustin):
Theo phương pháp hình thang ta có biến đổi Z như sau
Từ đó, ta tính được tín hiệu điều khiển u(k) khi tín hiệu vào e(k) như sau:
Cuối cùng ta có được công thức sau:
3.1.3 Tổng quan các phương pháp
Bộ điều khiển vi tích phân tỉ lệ (PID) là một cơ chế phản hồi vòng điều khiển phổ biến trong các hệ thống điều khiển công nghiệp, được sử dụng rộng rãi nhất trong các bộ điều khiển phản hồi Bộ điều khiển PID tính toán sai số giữa giá trị đo và giá trị đặt mong muốn, nhằm giảm tối đa sai số bằng cách điều chỉnh giá trị điều khiển đầu vào Trong trường hợp không có mô hình toán học về hệ thống, bộ điều khiển PID là lựa chọn tốt nhất Tuy nhiên, để đạt hiệu quả tối ưu, các thông số PID cần được điều chỉnh phù hợp với đặc thù của hệ thống, mặc dù kiểu điều khiển vẫn giữ nguyên.
Thuật toán tính toán bộ điều khiển PID bao gồm ba thông số chính, thường được gọi là điều khiển ba khâu Các thông số này bao gồm giá trị tỉ lệ, tích phân và đạo hàm.
Giá trị P, I và D trong hệ thống điều khiển xác định tác động của sai số hiện tại, tổng các sai số quá khứ và tốc độ biến đổi sai số Sự kết hợp của ba yếu tố này giúp điều chỉnh quá trình thông qua các phần tử như van điều khiển hoặc bộ nguồn gia nhiệt, từ đó làm rõ mối quan hệ theo thời gian.
P phụ thuộc vào sai số hiện tại, I phụ thuộc vào tổng hợp các sai số trong quá khứ, và D dự đoán các sai số tương lai dựa vào tốc độ thay đổi hiện tại.
Bằng cách điều chỉnh ba hằng số trong thuật toán của bộ điều khiển PID, thiết bị này có thể được áp dụng cho các thiết kế yêu cầu đặc biệt Đáp ứng của bộ điều khiển được mô tả qua độ nhạy sai số, giá trị vượt quá điểm đặt và dao động của hệ thống Tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc sử dụng thuật toán PID trong điều khiển không đảm bảo tính tối ưu hoặc ổn định cho hệ thống.
3.1.3.1Các tham số của bộ điều khiển
Đầu ra của bộ điều khiển PID được tính toán bằng cách kết hợp tỉ lệ, tích phân và vi phân Biểu thức cuối cùng của thuật toán PID xác định các thông số điều chỉnh cần thiết cho quá trình điều khiển.
Giá trị lớn hơn sẽ dẫn đến phản ứng nhanh hơn, nhưng cũng đồng nghĩa với việc sai số gia tăng và cần bù khâu tỉ lệ lớn hơn Nếu độ lợi tỉ lệ quá cao, điều này có thể gây ra sự mất ổn định và dao động trong quá trình.
Giá trị lớn dẫn đến việc sai số ổn định bị khử nhanh chóng, nhưng đồng thời cũng tạo ra độ vọt lố lớn Bất kỳ sai số âm nào trong quá trình đáp ứng quá độ cần phải được triệt tiêu bằng sai số dương trước khi hệ thống đạt trạng thái ổn định.
Giá trị lớn giúp giảm thiểu độ vọt lố, tuy nhiên lại làm chậm phản ứng quá độ và có thể gây ra mất ổn định do khuếch đại nhiễu tín hiệu trong quá trình tính toán sai số.
3.1.3.2 Các phương pháp xác định tham số
Có nhiều phương pháp điều chỉnh vòng lặp PID, trong đó những phương pháp hiệu quả nhất thường sử dụng các mô hình xử lý để xác định các tham số P, I và D dựa trên động học Các phương pháp điều chỉnh thủ công thường không hiệu quả, đặc biệt khi thời gian đáp ứng của vòng lặp kéo dài từ phút trở lên.
Việc lựa chọn phương pháp điều chỉnh phù hợp phụ thuộc vào khả năng thực hiện vòng lặp điều chỉnh "offline" và thời gian phản hồi của hệ thống Nếu hệ thống có thể hoạt động offline, phương pháp điều chỉnh hiệu quả nhất thường là thay đổi đầu vào theo từng bước, đo lường tín hiệu đầu ra theo hàm thời gian và sử dụng phản hồi này để xác định các thông số điều khiển.
Bảng 3.1Các phương pháp điều chỉnh PID Lựa chọn phương pháp điều chỉnh
Phương pháp Ưu điểm Khuyết điểm Điều chỉnh thủ công
Không cần hiểu biết về toán Phương pháp online
Yêu cầu nhân viên có kinh nghiệm
Phương pháp chứng minh Phương pháp online làm rối loạn quá trình, một số thử nghiệm và lỗi, phải điều chỉnh nhiều lần
Các công cụ phần mềm điều chỉnh chắc chắn có thể được sử dụng qua phương pháp online hoặc offline Chúng bao gồm phân tích các van và cảm biến, cho phép người dùng mô phỏng trước khi tải xuống để thực thi.
Giá cả cao, và phải huấn luyện
Coon xử lý các mô hình tốt
Yêu cầu kiến thức toán học Phương pháp offline Chỉ tốt đối với các quá trình bậc một Điều chỉnh thủ công
Để duy trì trạng thái online của hệ thống, đầu tiên cần đặt K i và K d bằng không, sau đó tăng dần K p cho đến khi đầu ra của vòng điều khiển dao động K p nên được điều chỉnh xuống khoảng một nửa giá trị gây dao động để đạt được đáp ứng "1/4 giá trị suy giảm biên độ" Tiếp theo, tăng K i đến mức phù hợp để đảm bảo thời gian xử lý, nhưng cần lưu ý rằng K i quá lớn có thể gây mất ổn định Cuối cùng, nếu cần, tăng K d cho đến khi vòng điều khiển có khả năng nhanh chóng lấy lại giá trị đặt sau khi bị nhiễu, nhưng cũng phải tránh K d quá lớn để không gây ra đáp ứng dư và vọt lố Trong trường hợp hệ thống không chấp nhận hiện tượng vọt lố, cần thiết lập giá trị K p nhỏ hơn một nửa giá trị K p gây ra dao động để giảm thiểu lố.
Bảng 3.2 Tác động của việc tăng một thông số độc lập PID
Tác động của việc tăng một thông số độc lập
Thời gian xác lập Sai số ổn định Độ ổn định [3]
K p Giảm Tăng Thay đổi nhỏ Giảm Giảm cấp
K i Giảm [4] Tăng Tăng Giảm đáng kể Giảm cấp
K d Giảm ít Giảm ít Giảm ít Về lý thuyết không tác động
Một phương pháp điều chỉnh theo kinh nghiệm khác là phương pháp Ziegler– Nichols, được đưa ra bởi John G Ziegler và Nathaniel B Nichols vào những năm
Năm 1940, độ lợi K i và K d ban đầu được gán bằng không, tương tự như phương pháp trước đó Độ lợi P được tăng lên cho đến khi đạt tới độ lợi tới hạn K u, lúc này đầu ra của vòng điều khiển bắt đầu dao động K u và thời gian dao động p u được sử dụng để gán độ lợi theo cách sau:
Bảng 3.3 Thông số phương pháp Ziegler-Nichols
Phương pháp Ziegler–Nichols Dạng điều khiển K p K i K d
Phần mềm điều chỉnh PID
Lập trình trên Step 7
3.2.2.1 Đặt tên và gán địa chỉ bit
Hình 3.6 Bảng symbols trong Step 7
3.2.2.2 Xây dựng chương trình LAD
❖ Chương trình điều khiển ON, OFF động cơ
Network điều khiển ON/OFF động cơ Q125.0
❖ Chương trình tao xung thời gian lấy mấu
Network tạo thời gian 1s để tạo ngắt cho khối HSC đưa xung về để tính toán tốc độ
❖ Chương trình đọc xung tốc độ cao từ encoder HSC
Tín hiệu từ encoder sẽ được hồi tiếp về PLC thông qua bộ đếm xung tốc độ cao HSC, cụ thể là SFB 47, để đọc và xử lý tín hiệu Sau đó, tín hiệu xung được chuyển đổi sang số thực thông qua các khối DI_R, thực hiện chuyển đổi dữ liệu số nguyên 32 bit sang số thực, giúp biến đổi tín hiệu xung đọc được thành dữ liệu có thể sử dụng được.
❖ Chương trình chuyển đổi xung về tốc độ
Sau khi thực hiện chuyển đổi từ số xung sang số thực, chúng ta tiến hành gửi dữ liệu đến khối nhân số thực 32 bit MUL_R Công thức tính số vòng trên phút sẽ được áp dụng trong quá trình này.
𝑛 (vong/ph) Trong đó: a là số xung ma encoder đọc được trong 1s n là số xung của encoder trong 1 vòng
❖ Chương trình PID điều khiển tốc độ động cơ
Sau khi hoàn thành việc đọc xung và tính toán tốc độ động cơ, giá trị tốc độ này sẽ được gửi đến khối PID để so sánh với tốc độ đặt Khối PID sẽ điều chỉnh các thông số nhằm đạt được tốc độ động cơ mong muốn Trong quá trình này, chương trình PID sử dụng khối điều khiển liên tục với module mềm FB41.
- COM_RST: có chức năng khởi tạo lại hệ thống hoàn tòan khi đầu vào”complete restart” đựơc thiết lập giá trị logic TRUE
To ensure proper operation, the PVPER_ON variable must be connected to the input/output ports, and the process variable peripheral must have a logic value of True.
Hoạt động của bộ điều khiển PID có thể ảnh hưởng tích cực hoặc không tích cực đến từng phần riêng lẻ trong thuật toán điều khiển PID Thuật toán điều khiển tỷ lệ sẽ được kích hoạt khi giá trị logic True được thiết lập tại cổng vào "hành động tỷ lệ".
Hoạt động của bộ điều khiển PID có thể diễn ra tích cực hoặc không tích cực cho từng phần riêng lẻ trong thuật toán PID Thuật toán tỷ lệ được kích hoạt khi giá trị logic True được thiết lập tại cổng vào "hành động tỷ lệ".
- CYCLE: Thời gian lấy mẫu là khoảng thời gian không đổi giữa các lần khối được cập nhật
- SP_INT: Gía trị tốc độ động cơ
Thiết kế chương trình giám sát và điều khiển trên WIN CC
3.3.1 Chức năng và nhiệm vụ của WIN CC
WinCC cho phép hiển thị và giám sát các thông số của động cơ, bao gồm tốc độ quay và tốc độ đặt Hệ thống cũng hỗ trợ hiển thị và điều chỉnh các thông số PID, đảm bảo việc giám sát hiệu quả.
Hình 3.7 Bảng khai báo Tag trong Win CC 3.3.3 Thiết kế các khối trên giao diện điều khiển
Hình 3.8Các khối trong giao diện giám sát và điều khiển WINCC
Trên giao diện điều khiển gồm có:
- 1 đèn báo khi động cơ hoạt động
- 3 khối điều khiển để điều chỉnh các thông số PID
- 1 khối đặt tốc độ động cơ
- 1 khối hiển thị tốc độ động cơ
Cài đặt biến tần
Bộ biến tần được thiết kế tương thích với động cơ thông qua chức năng cài đặt thông số nhanh, cho phép cài đặt các thông số kỹ thuật quan trọng một cách dễ dàng Việc cài đặt nhanh không cần thiết nếu thông số định mức của động cơ, như động cơ tiêu chuẩn 1LA 4 cực của Siemens, đã được ghi trong bộ biến tần FU và phù hợp với thông số định mức trên nhãn của động cơ kết nối với biến tần.
Chức năng của các thông số cài đặt nhanh:
Thông số Chọn chức năng
P0004 0 Tất cả các thông số
P0100 1 Châu Âu (KW), tần số mặc định 50Hz
P0304 380 (V) (Điện đinh mức của đông cơ )
P0307 2 (kW) (Công suất định mức)
P0310 50 hz Tần số định mức
P0311 1400 (V/pp) Tốc độ định mức
P1082 50 (Hz) Tân số lớn nhất
1 Chế độ nhà máy, những thông số không có trong quá trình cài đặt nhanh Kết thúc
Kết nối phần cứng
❖ Đấu nối các thiết bị và các chân cần sử dụng
Kết nối máy tính với PLC bằng cáp USB-MPI từ công RS232 để thực hiện nạp chương trình và điều khiển giám sát
PLC được kết nối với biến tần nhờ các ngõ vào ra tương tự và số
Ngõ ra Q125.0 của PLC sẽ kết nối với chân số 28 đất và chân 6 tín hiệu của biến tần Đồng thời, ngõ ra A0 của PLC sẽ được nối với chân 4 và chân 3 đầu vào Analog của biến tần.
Encoder được kết nối với PLC qua các ngõ vào I124.0, I124.1, I124.2, tương ứng với các chân tín hiệu A, B, Z của encoder Hai chân nguồn của encoder được đấu vào nguồn 24V của PLC Động cơ được kết nối với đầu ra 3 pha của biến tần để điều khiển tốc độ.
Vận hành hệ thống và kết quả
- Bước 1: Đặt các thông số PID Ở đây ta lựa chọn
-Bước 2: Đặt giá trị tốc độ động cơ mong muốn
Ta đặt theo các giá trị tăng dần
Hình 3.9Kết quả trên Win CC khi tốc độ đặt là 400 (V/P)
Hình 3.10 Kết quả trên PID control khi tốc độ đặt là 400 (VP)
Tốc độ động cơ còn sai lệch lớn Chưa bám sát và ổn định
Hình 3.11Kết quả trên WIN CC khi tốc độ đặt là 600 (V/P)
Hình 3.12Kết quả trên PID controlkhi tốc độ đặt là 600 (V/P)
Tốc độ động cơ vẫn còn bị sai lệch, độ bám đã tăng dần nhưng chưa tốt và chưa ổn định
Hình 3.13Kết quả trên Win CC khi tốc độ đặt là 999 (V/P)
Hình 3.14Kết quả trên PID control khi tốc độ đặt là 999 (V/P)
Tốc độ động cơ gần chính xác, độ bám tốt và ổn định
Khi đặt tốc độ dưới 500, độ sai lệch sẽ lớn và thiếu ổn định Ngược lại, khi đo với tốc độ cao hơn, độ chính xác và sự ổn định sẽ dần được cải thiện.
Qua quá trình làm đồ án tốt nghiệp đề tài:THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT
Trong đồ án "Điều khiển tốc độ băng tải nhà máy xi măng bằng Win CC và PLC", dưới sự hướng dẫn của Th.S Phan Văn Dư, em đã hoàn thành dự án với những kết quả đáng ghi nhận Qua quá trình thực hiện, em đã rút ra những kết luận quan trọng về hiệu quả và tính ứng dụng của hệ thống điều khiển trong ngành công nghiệp xi măng.
• Các vấn đề thu được
- Cách đấu nối các thiết bị điều khiển
- Đã tìm hiểu rõ cách lập trình cho PLC trong s7-300 Các khối hàm chương trình như HSC, PWM, xuất xung dạng PQW trong PLC
- Cách thiết kế giao diện WIN CC và các nút điều khiển, xuất nhập giá trị thông số lên PLC
- Tìm hiểu được lý thuyết về module PID trong Step 7
• Các vấn đề còn hạn chế
- Chưa tìm hiểu sâu về luật điều khiển PID và nhiều cách khác nhau Chưa tìm được thông số tối ưu nhất
- Tốc độ đặt của tốc độ và tốc độ thực tế chưa đạt được độ bám và độ ổn đinh cao (