Thông tin chung
- Tên đề tài: “Nghiên Cứu, Thiết Kế Và Lắp Đặt Tủ Chiếu Sáng Công Cộng Sử Dụng Plc Logo”.
- Sinh viên thực hiện: Lê Thanh Nhã, Nguyễn Duy Sự.
+ Ngành học: Kỹ thuật điện.
- Người hướng dẫn: ThS Phan Lâm Vũ.
Mục tiêu đề tài
Nghiên cứu các hệ thống chiếu sáng công cộng nhằm đạt được mục tiêu chiếu sáng cho từng công trình, từ đó đề xuất giải pháp thiết kế tủ tự động điều khiển chiếu sáng sử dụng PLC LOGO.
- Phù hợp với mục tiêu chiếu sáng của hệ thống chiếu sáng công cộng.
- Đảm bảo an toàn cấp điện.
- Đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuât, quy trình, quy phạm hiện hành.
Kết quả nghiên cứu
- Thu thập số liệu về hệ thống điện chiếu sáng của khu đô thị Ecolakes Mỹ Phước.
- Đề xuất phương án tủ điện chiếu sáng công cộng bằng cách vẽ sơ đồ nguyên lý của tủ điện.
- Tính toán lựa chọn các linh kiện điện tử phù hợp với chức năng của tủ điện.
- Bố trí phương án lắp đặt tủ điện chiếu sáng trên bản vẽ mặt phẳng.
Tính mới và sáng tạo
Tính mới
Đề tài này thuộc lĩnh vực kỹ thuật ứng dụng, tập trung vào việc áp dụng kiến thức lý thuyết để phát triển các phương án thiết kế thực tiễn và khả thi cho các công trình thực tế.
Tính sáng tạo
Dựa trên lý thuyết về cách tính toán và chọn linh kiện điện cho tủ điện chiếu sáng, chúng tôi đã thiết kế một tủ điện chiếu sáng đơn giản và dễ thực hiện Tủ điều khiển chiếu sáng của chúng tôi không chỉ sử dụng chương trình điều khiển theo mùa mà còn tích hợp cảm biến, nhằm nâng cao độ chính xác Đề tài này đóng góp tích cực vào các lĩnh vực kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng, cũng như khả năng áp dụng thực tiễn.
Đề tài này cung cấp tài liệu quan trọng cho sinh viên ngành kỹ thuật điện, giúp họ tham khảo trong quá trình học tập và áp dụng các phương pháp tính toán thiết kế công trình trong thực tế.
- Đề tài có khả năng ứng dụng lắp đặt cho hệ thống chiếu sáng trên các tuyến đường và chiếu sáng trang trí.
THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN
CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
1 Sơ lược về sinh viên.
Họ và tên: Lê Thanh Nhã Nguễn Duy Sự
Nơi sinh: TP Hồ Chí Minh Hải Dương
Ngành Học: Kỹ thuật điện Kỹ thuật điện
Khoa Công nghệ điện Công nghệ điện Địa chỉ liên hệ: Gò Vấp – TP HCM Gò Vấp – TP HCM Điện thoại: 0383446222 0973885784
Email: thanhnha937@gmail.com Nguyenduysu97@gmail.com
2 Quá trình học tập (thành tích của sinh viên từ năm 1 đến năm đang học).
Họ và tên: Lê Thanh Nhã Nguễn Duy Sự
Năm thứ 1: Ngành học: Kỹ thuật điện- điện tử
Khoa: Kỹ Thuật - Công Nghệ.
Kết quả xếp loại học tập: khá.
Sơ lược thành tích: khá
Ngành học: Kỹ thuật điện- điện tử Khoa: Kỹ Thuật - Công Nghệ.
Kết quả xếp loại học tập: khá.
Sơ lược thành tích: khá
Năm thứ 2: Ngành học: Kỹ thuật điện- điện tử
Khoa: Kỹ Thuật - Công Nghệ.
Kết quả xếp loại học tập: khá.
Sơ lược thành tích: khá
Ngành học: Kỹ thuật điện- điện tử Khoa: Kỹ Thuật - Công Nghệ.
Kết quả xếp loại học tập: khá.
Sơ lược thành tích: trung bình
Năm thứ 3: Ngành học: Kỹ thuật điện- điện tử
Khoa: Kỹ Thuật - Công Nghệ.
Kết quả xếp loại học tập: khá.
Sơ lược thành tích: khá
Ngành học: Kỹ thuật điện- điện tử Khoa: Kỹ Thuật - Công Nghệ.
Kết quả xếp loại học tập: khá.
Sơ lược thành tích: trung bình
Năm thứ 4: Ngành học: Kỹ thuật điện- điện tử
Khoa: Kỹ Thuật - Công Nghệ.
Kết quả xếp loại học tập: khá.
Ngành học: Kỹ thuật điện- điện tử Khoa: Kỹ Thuật - Công Nghệ.
Kết quả xếp loại học tập: khá.
Hệ thống chiếu sáng công cộng khu đô thị Ecolakes Mỹ Phước
Hệ thống chiếu sáng đường phố sử dụng cột thép tròn côn cần kép cao 10m, được mạ kẽm nhúng nóng và lắp trên đế gang Đèn chiếu sáng là loại HPS.E-T-150W/220V Natri, với độ cao lắp đặt là 10m Các cột được dựng trên vỉa hè và khoảng cách giữa các cột trung bình là 30m.
Do thiết bị đã lắp đặt từ lâu và sử dụng công nghệ tiêu tốn năng lượng, hiệu quả sử dụng chưa tối ưu dẫn đến lãng phí điện năng.
Chỉ có một chế độ là bật đèn lúc 18h và tắt đèn lúc 5h30.
Gây lãng phí điện năng.
Thời gian tắt mở đèn không linh hoạt theo độ sáng và theo mùa.
Không thuận tiện cho người tham gia giao thông.
Hình 1.1: Thực trạng chiếu sáng ở khu đô thị ECOLAKES Mỹ Phước
Việc sử dụng các thiết bị điều khiển chiếu sáng thông thường như timer và PLC mà không kết hợp với cảm biến ánh sáng, hoặc thiết lập thời gian tắt mở không linh hoạt có thể dẫn đến hiệu suất sử dụng năng lượng kém và không tối ưu hóa được ánh sáng trong không gian.
Hình 1.2: Một số tủ điện ở khu đô thị ECOLAKES Mỹ Phước
Việc bảo trì, sửa chữa và cài đặt lại thiết bị tiêu tốn nhiều nhân công, và trong trường hợp thiết bị hoạt động không ổn định, người dùng có thể phải tự thực hiện việc tắt mở để khắc phục sự cố.
1.1.2 Phương pháp khắc phục điều khiển chiếu sáng
Do tuyến đường này chỉ có hai chế độ bật và tắt bóng đèn, dẫn đến việc lãng phí điện năng, chúng em đã đề xuất một chế độ vận hành chiếu sáng mới nhằm tiết kiệm năng lượng.
- Chế độ buổi tối (18h - 1h): Bật 100 % số đèn.
- Chế độ đêm khuya (1h - 3h): Tắt khoảng 1/2 (hoặc 1/3) số đèn trên tuyến.
- Chế độ giảm công suất (3h-5h): Giảm công suất đèn bằng dimer
Trong chế độ ban ngày từ 5h đến 18h, toàn bộ đèn sẽ được tắt Thời gian đóng cắt các chế độ có thể dễ dàng điều chỉnh phù hợp với mùa và yêu cầu địa phương thông qua việc điều chỉnh PLC LOGO bên trong tủ.
Tủ Điều khiển chiếu sáng phải đảm bảo các chức năng sau:
- Ra lệnh đóng cắt hệ thống chiếu sáng.
- Điều khiển chiếu sáng (tắt bớt một số đèn).
- Có khả năng điều khiển bằng tay.
Trong chế độ đóng cắt tự động, các thiết bị được điều khiển bởi PLC LOGO bên trong tủ, cho phép điều chỉnh việc bật hoặc tắt toàn bộ hoặc một số đèn Người dùng có thể thiết lập thời gian bật và tắt linh hoạt trong suốt 24 giờ mỗi ngày.
- PLC LOGO sử dụng nguồn nuôi 220V/50Hz, có pin dự phòng đảm bảo hoạt động bình thường khi mất điện tối đa 80h.
Tủ điều khiển chiếu sáng thông qua hệ thống mạng
Tủ điện sẽ được điều khiển từ hệ thống máy tính chủ thông qoa hệ thống mạng.
Hình 2.4: Mô hình điều khiển chiếu sáng thông qua mạng Internet
Hệ thống hoàn chỉnh bao gồm ba phần: đèn đường LED với chức năng điều chỉnh độ sáng đa cấp và được trang bị bộ điều khiển không dây nhận lệnh từ tủ trung tâm CSCC.
Tủ điều khiển CSCC có khả năng kết nối không dây về trung tâm điều khiển và kết nối không dây điều khiển đến các đèn LED.
Trung tâm điều khiển sử dụng công nghệ GPRS để nhanh chóng và thuận tiện tắt mở đèn chiếu sáng Hệ thống cho phép điều chỉnh thời gian tắt mở đèn giao thông theo các yêu cầu khác nhau, đáp ứng nhu cầu sử dụng hiệu quả.
Thông qua trung tâm điều khiển, hệ thống có thể tiết kiệm điện năng tiêu thụ bằng cách điều chỉnh độ sáng của từng điểm sáng hoặc nhóm điểm sáng theo các kịch bản khác nhau.
Trung tâm giám sát liên tục các thông số điện như dòng điện, điện áp, công suất và tần số, đồng thời theo dõi tình trạng và sự cố của tủ điều khiển và các điểm sáng, nhằm cung cấp cảnh báo kịp thời cho người vận hành Ưu điểm của hệ thống này là nâng cao hiệu quả quản lý và đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.
- Tiết kiệm năng lượng tối đa
- Chi phí sản xuất cao
- Lắp đặt phức tạp đòi hỏi người lắp đặt có trình độ cao.
Tủ điện điều khiển chiếu sáng bằng timer
Tủ điện chiếu sáng đơn giản sử dụng Timer để đặt thời gian bật / tắt bóng đèn.
Có 2 chế độ hoạt động: tự động và bằng tay.
Tủ điện chiếu sáng có 2 chế độ làm việc:
Chế độ điều khiển tự động cho phép người dùng cài đặt thời gian hoạt động theo lộ trình cố định, giúp tủ điện hoạt động tự động theo quy trình đã định Các quy trình này được điều chỉnh dựa trên nhu cầu sử dụng thực tế.
Ví dụ: Từ 6h-18h: tắt toàn bộ đèn; 18h-23h bật 100% số đèn; 23h-6h tắt bớt 2/3 số đèn.
Chế độ điều khiển bằng tay: Dùng trong các trường hợp khẩn cấp cần điều khiển trực tiếp
Hình 2.5: Tủ điện chiếu sáng 100A
Hình 2.6: Sơ đồ đấu nối Tủ điện chiếu sáng 3P hai lộ ra
Những nguyên vật liệu cơ bản để thiết kế 1 tủ điện 3p điều khiển chiếu sáng bằng timer 24h:
- Công tắc chuyển mạch auto off man.
*Thiết bị điều khiển của tụ là timer
Timer, còn được biết đến với nhiều tên gọi như công tắc đồng hồ hay công tắc hẹn giờ, là thiết bị tự động hóa quan trọng trong hệ thống điện Nó giúp điều khiển và đóng cắt các thiết bị điện một cách chính xác và an toàn Việc sử dụng timer không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn tối ưu hóa nhân công và thời gian vận hành, nhờ khả năng hẹn giờ bật tắt các thiết bị một cách hiệu quả.
- Cấu tạo và sơ đồ đấu dây của timer 24h
Hình 2.8: Cấu tạo của timer 24h
Với các tải công suất nhỏ có thể điều khiển trực tiếp bằng tiếp điểm của timer (thường dòng của tải nhỏ hơn 15A).
Hình 2.9: Điều khiển chiếu sáng trực tiếp bằng tiếp điểm của timer
Với các tải công suất lớn có thể điều khiển gián tiếp thông qua các relay trung gian Như sơ đồ bên dưới:
Hình 2.10: Điều khiển chiếu sáng gián tiếp thông qua relay trung gian
Timer là thiết bị phổ biến được ứng dụng rộng rãi trong nhiều công trình khác nhau Đặc biệt, nó còn được sử dụng cho các hệ thống tự động trong khu sản xuất và chiếu sáng đường phố.
- Chi phí đầu tư thấp.
- Thao tác vận hành đơn giản.
- Không cho phép cài đặt chế độ điều khiển phức tạp.
- Không cho phép điều khiển nhiều cụm đèn với chế độ hoạt động khác nhau.
- Không có chức năng giám sát và điều khiển từ xa.
Tủ điện điều khiển chiếu sáng dùng bộ điều khiển PLC LOGO
Sử dụng PLC hoặc vi điều khiển để điều khiển hệ thống, cài đặt các thông số hoạt động thông qua bàn phím chức năng và màn hình hiển thị LCD/LED, với PLC đóng vai trò là bộ điều khiển trung tâm.
Có 2 chế độ hoạt động: tự động và bằng tay.
Hình 2.11: Hình ảnh tủ điều khiển chiếu sáng sử dụng PLC
- Công tắc chuyển mạch auto off man.
*Thiết bị điều khiển của tụ là PLC LOGO:
- Sơ lược về PLC LOGO
Logo! là mô-đun logic phổ biến của Siemens, lý tưởng cho các ứng dụng đơn giản trong công nghiệp và xây dựng, như điều khiển băng tải, chiếu sáng, bơm và chuông báo Sản phẩm giúp giảm chi phí và thời gian thiết kế, đồng thời đơn giản hóa hệ thống dây và bố trí bảng điều khiển, từ đó giảm yêu cầu về không gian trong các tủ điều khiển.
Logo! dễ dàng điều khiển và giám sát qua màn hình hiển thị, cùng với phần mềm Logo! Soft Comfort giúp cấu hình các mô-đun logic một cách đơn giản và trực quan.
Logo! hỗ trợ nhiều loại mô-đun mở rộng, cho phép mở rộng lên đến 24 đầu vào, 16 đầu ra số, 8 đầu vào và 2 đầu ra tương tự Ngoài ra, mô-đun truyền thông cho giao tiếp AS và KNX cũng được cung cấp.
- Cấu tạo và sơ đồ đấu dây và kích thước của PLC LOGO:
Hình 2.13: Kích thước và cấu tạo của PLC LOGO 230RC
Hai chân cấp nguồn 220VAC.
Tám ngõ vào tín hiệu
Bốn ngõ ra điều khiển kiểu relay, tiếp điểm 10A.
Khe cắm cáp lập trình với máy tính.
Màn hình hiển thị kiểu LCD.
Hình 2.14: Sơ đồ đấu dây của PLC LOGO Ưu điểm:
- Cài đặt chế độ hoạt động linh hoạt theo thời gian và công suất của đèn.
- Tự động thay đổi chế độ sáng theo mùa.
- Ngoài điều khiển đèn chiếu sáng có thể điều khiển hệ thống đèn trang trí nhiều màu sắc.
- Có nhiều đầu ra cho phép điều khiển nhiều cụm đèn với chế độ hoạt động khác nhau.
- Cần có hỗ trợ kỹ thuật khi cài đặt thông số điều khiển.
- Không có chức năng giám sát và điều khiển từ xa.
Tổng kết và rút ra nhận xét
Bảng 2.1: Ưu nhược điểm các loại tủ điều khiển chiếu sáng
STT Loại tủ điều khiển chiếu sáng Ưu điểm Nhược điểm Ghi chú
Tủ điện điều khiển chiếu sáng thông minh
Giá thành sản xuất rẻ
Cảm biến có độ nhạy cao Lắp đặt khá đơn giản
Khi hệ thống đang hoạt động có ánh sáng kích thích vào cảm biến sẽ làm cho hệ thống dừng hoạt động.
Khi cảm biến hoạt động trong điều kiện thiếu ánh sáng, nó sẽ truyền thông tin đến hệ thống, dẫn đến tình trạng hoạt động không ổn định và bất hợp lý.
Tủ điều khiển chiếu sáng thông qua hệ thống mạng Độ chính xác cao
Tiết kiệm năng lượng tối đa
Chi phí sản xuất cao Lắp đặt phức tạp đòi hỏi người lắp đặt có trình độ cao.
Tủ điện điều khiển chiếu sáng bằng timer
Chi phí đầu tư thấp.
Thao tác vận hành đơn giản.
Không cho phép cài đặt chế độ điều khiển phức tạp.
Không cho phép điều khiển nhiều cụm đèn với chế độ hoạt động khác nhau.
Không có chức năng giám sát và điều khiển từ xa.
4 Cài đặt chế độ hoạt động linh hoạt theo thời
Cần có hỗ trợ kỹ thuật khi cài đặt thông số
Tủ điện điều khiển chiếu sáng dùng bộ điều khiển
PLC LOGO gian và công suất của đèn.
- Tự động thay đổi chế độ sáng theo mùa.
- Ngoài điều khiển đèn chiếu sáng có thể điều khiển hệ thống đèn trang trí nhiều màu sắc.
- Có nhiều đầu ra cho phép điều khiển nhiều cụm đèn với chế độ hoạt động khác nhau. điều khiển.
- Không có chức năng giám sát và điều khiển từ xa.
Tủ điện điều khiển chiếu sáng sử dụng PLC Logo có giá thành cao hơn so với tủ điều khiển bằng timer, nhưng vẫn nằm trong mức giá tầm trung của các tủ điện chiếu sáng thông minh Mặc dù không có chức năng giám sát từ xa như tủ điều khiển qua mạng, tủ sử dụng PLC Logo lại mang đến chế độ vận hành linh hoạt, phù hợp cho các khu chung cư và khu công nghiệp Tuy nhiên, việc cần có chuyên viên kỹ thuật hỗ trợ cài đặt là nhược điểm lớn nhất của loại tủ này Để đáp ứng nhu cầu tiết kiệm điện năng và vận hành chính xác, chúng tôi quyết định thiết kế tủ điện điều khiển chiếu sáng sử dụng PLC Logo kết hợp với cảm biến.
Hệ thống chiếu sáng đèn đường ở khu đô thị Ecolakes Mỹ Phước
Toàn tuyến sử dụng cột thép tròn côn cần kép cao 10m, được mạ kẽm nhúng nóng và lắp trên đế gang Hệ thống đèn chiếu sáng đường phố sử dụng bóng HPS công suất 150W, với độ cao lắp đèn là 10m Cột được lắp dựng trên vỉa hè, với khoảng cách trung bình giữa các cột là 30m.
3.1.2 Phương án cấp nguồn cho hệ thống chiếu sáng
Theo kiến thức địa lý, tại xích đạo, thời gian ngày và đêm bằng nhau, trong khi càng xa xích đạo, sự chênh lệch giữa ngày và đêm càng rõ rệt Việt Nam, nằm ở Bắc bán cầu, cũng không tránh khỏi hiện tượng này.
Hình 3.1: Hiện tượng ngày dài đêm ngắn theo mùa
Chúng em đã phát triển một chương trình điều khiển chiếu sáng theo mùa, kết hợp logic điều khiển đèn đường và tiết kiệm điện năng Để thực hiện điều này, chúng em đã khảo sát hiện tượng ngày dài đêm ngắn trong bốn mùa Cụ thể, trong mùa xuân (tháng 3 - 5), thời gian ban ngày dài hơn ban đêm, với thời gian ban đêm từ 17h45 đến 5h15.
+ Mùa hạ (tháng 6 - 8): thời gian ban ngày dài hơn thời gian ban đêm cụ thể như sau thời gian ban đêm từ 17h45 – 5h15.
+ Mùa thu (tháng 9 - 11): thời gian ban đêm dài hơn thời gian ban ngày cụ thể như sau thời gian ban đêm từ 17h – 5h30.
+ Mùa đông (tháng 12 - 2): thời gian ban đêm dài hơn thời gian ban ngày cụ thể như sau thời gian ban đêm từ 17h – 5h30.
Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa với đặc điểm nóng ẩm và mưa nhiều, dẫn đến hiện tượng mưa cả ban đêm lẫn ban ngày Để cải thiện an toàn giao thông trong điều kiện thiếu ánh sáng, chúng tôi đã nảy sinh ý tưởng kết hợp cảm biến ánh sáng Cảm biến này sẽ tự động bật đèn khi ánh sáng không đủ, giúp cung cấp ánh sáng cho đường phố, đảm bảo an toàn cho người tham gia giao thông.
Chúng em thiết kế tủ điều khiển chiếu sáng theo mùa, tích hợp cảm biến ánh sáng để tự động điều chỉnh hệ thống chiếu sáng trong những ngày mưa hoặc thời tiết xấu, đảm bảo đủ ánh sáng cho việc tham gia giao thông ban ngày.
Từ 5h30 đến 17h00, đèn sẽ tắt Trong thời gian đèn tắt, nếu thời tiết gây ra hiện tượng làm cảm biến nhận thấy đường phố không đủ độ sáng, hãy bật K1.
Thiết kế tủ điều khiển chiếu sáng đèn đường sử dụng PLC LOGO
Thiết kế Hệ thống chiếu sáng tự động cho Chiếu sáng tuyến đường nối giữa các khu nhà lớn:
- Chiều dài tuyến đường 1km.
- Chiểu rộng 1 bên lòng đường: 10 m
- Sử dụng đèn HPS.E-T- 150W/220V Natri
- Bố trí đèn 1 bên đường.
- Số lượng đèn: 30 đèn/1km đường.
Hình 3.2: Đèn cao áp 150W Rạng Đông HPS.E-T 150W/220 Natri
- Hình thức chiếu sáng trực tiếp.
* Tính toán chọn thiết bị
Công suất định mức của 30 bóng đèn:
Dòng điện định mức của 30 bóng đèn:
* Ta có dòng làm việc max = 20.45 (A)
CB ta chọn theo điều kiện sau:
Ib Stop Set Param Set Clock Prg Name Chọn Stop màn hình xuất hiện:
Chọn Program để soạn thảo chương trình
- Khi chọn program màn hình xuất hiện
Chọn Password để nhập mã bảo vệ chương trình hoặc thay đổi chương trình cũ. chọn song nhấn OK
Nhập Password bằng cách sử dụng các phím lên xuống để chọn ký tự
Sau khi hoàn thành soạn thảo chương trình, nhấn phím ESC cho đến khi màn hình hiển thị chữ "Start" Tiếp theo, chọn "Start" và sử dụng phím trái, phải để di chuyển màn hình hiển thị, nơi sẽ xuất hiện các tín hiệu vào và ra.
PLC Logo đang ở chế độ Run Muốn thay đổi thông số nhấn đồng thời hai phím ESC + OK Màn hình sẽ xuất hiện:
Chọn Set Clock: để thay đổi thời gian
Chọn Set Param để thay đổi các tham số của các khối chứa năng như: thời gian trễ, số đếm
- Chọn Card để giao thiết với thẻ nhớ( Nhập trương trình từ thẻ nhớ hoặc ghi chương trình lên thẻ nhớ)
- Chọn Clock để thay đổi thời gian
- Chọn Start để Run chương trình
- Khi Logo ở chế độ Run ( làm việc ):
Nhấn phím ESC để hiển thị màn hình khởi động với logo, sau đó sử dụng phím trái và phải để di chuyển giữa chế độ Run và xem thông số thời gian.
4.1.3.6.1 Các đầu nối CO (Conectors)
Các đầu vào tín hiệu của Logo ký hiệu từ I1 đến In
Các đầu ra tín hiệu của Logo ký hiệu từ Q1 đến Qn
Các đầu nối có thể sử dụng trong Menu CO là :
- Đầu vào tín hiệu (Inputs): I1 - I2 - I3 - I4 - I5
- Đầu ra tín hiệu (Outputs): Q1 - Q2 - Q3 - Q4 - Q5
- Mức thấp: lo ( "0" hay OFF ) - Mức cao: hi ( "1" hay ON )
Khi đầu vào tín hiệu của một khối luôn ở mức thấp, hãy chọn "lo" Nếu đầu vào luôn ở mức cao, chọn "hi" Trong trường hợp không cần sử dụng đầu vào tín hiệu, hãy chọn "x".
4.1.3.6.2 Các chức năng cơ bản GF ( General Functions )
Khi nhập vào một mạch, chúng ta có thể chọn các khối chức năng cơ bản trong bảng sau:
Bảng 4.2: Các khối chức năng cơ bản
Ký hiệu trên sơ đồ mạch Ký hiệu trên Logo Chức năng cơ bản
Hàm AND chỉ có đầu ra tín hiệu ở trạng thái ”1" khi tất cả đầu vào tín hiệu ở trạng thái "1".
Hàm AND được biểu diễn qua sơ đồ mạch, ký hiệu và bảng chân lý, trong đó bảng chân lý xem xét hai đầu vào tín hiệu và sử dụng "x" cho đầu vào tín hiệu dư.
Hàm OR phát tín hiệu ra "1" khi ít nhất một trong các đầu vào có trạng thái "1" Sơ đồ mạch, ký hiệu và bảng chân lý của hàm OR được thể hiện trong hình vẽ, trong đó bảng chân lý chỉ xem xét hai đầu vào, với đầu vào dư được ký hiệu là "x".
Hàm NOT là một loại hàm logic có chức năng đảo ngược trạng thái của tín hiệu đầu vào Cụ thể, nếu tín hiệu đầu vào ở trạng thái "1", thì đầu ra sẽ chuyển sang trạng thái "0", và ngược lại.
Hàm NAND là mạch có các tiếp điểm thường đóng nối song song nhau như sơ đồ mạch trong hình:
Hàm NOR là mạch có các tiếp điểm thường đóng nối tiếp nhau như sơ đồ mạch trong hình:
* Hàm EXOR hay XOR ( Hoặc - Loại trừ )
Hàm EXOR là mạch điện có hai tiếp điểm đối ngược nhau ghép nối tiếp như trong sơ đồ mạch:
Hàm EXOR có ngõ ra ở trạng thái "1" khi chỉ có một đầu vào tín hiệu ở trạng thái "1".
4.1.3.6.3 Các chức năng đặc biệt SF ( Special Functions )
Khi nhập vào một chương trình chúng ta có thể chọn các chức năng đặc biệt trong bảng sau:
Bảng 4.3: Các chức năng đặc biệt trong PLC LOGO
Ký hiệu trên sơ đồ Ký hiệu trên Logo Chức năng đặc biệt
Hàm On - Delay có ký hiệu trên sơ đồ, ký hiệu trên logo và giản đồ thời gian như trong hình:
- Trg: (Trigger) là đầu vào tín hiệu của mạch On - Delay
- T: (Time) là thời gian trễ của mạch On - Delay
Khi ngõ vào Trg chuyển sang trạng thái "1", mạch sẽ bắt đầu đếm thời gian trễ Nếu trạng thái "1" của ngõ vào Trg kéo dài đủ lâu, sau thời gian trễ T, đầu ra tín hiệu Q sẽ thay đổi trạng thái.
Khi tín hiệu đầu vào Trg giảm về mức "0", tín hiệu đầu ra Q cũng sẽ trở về mức "0" Nếu Trg chuyển từ trạng thái "1" về "0" trong khoảng thời gian ngắn hơn T, đầu ra Q sẽ không thay đổi và thời gian trễ đang được tính sẽ bị xóa.
Hàm Off - Delay có ký hiệu trên sơ đồ, ký hiệu trên Logo và giản đồ thời gian như trong hình:
- Trg: (trigger) là đầu vào tín hiệu của mạch Off - Delay
- R: (Reset) là đầu vào tín hiệu để chấm dứt thời gian trễ và điều khiển đầu ra tín hiệu Q xuống mức "0"
- T: (Time ) là thời gian trễ của mạch Off – Delay
Khi tín hiệu Trg chuyển sang trạng thái "1", đầu ra Q cũng lập tức đạt trạng thái "1" Ngược lại, khi tín hiệu Trg giảm xuống "0", sau một khoảng thời gian trễ T, đầu ra Q sẽ trở về trạng thái "0".
Contactor
Contactor, hay còn gọi là khởi động từ, là thiết bị điện hạ áp, có chức năng đóng ngắt các mạch điện động lực một cách thường xuyên Thiết bị này hoạt động hiệu quả khi dòng điện ngắt không vượt quá giới hạn cho phép của mạch điện, đảm bảo an toàn và ổn định cho hệ thống điện.
Contactor là thiết bị có khả năng đóng ngắt mạch điện nhờ vào các cơ cấu khác nhau như điện từ, khí động hoặc thuỷ lực Trong số đó, contactor điện từ là loại phổ biến nhất, được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điện.
4.2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của contactor:
Contactor được cấu tạo gồm các thành phần: nam châm điện, hệ thống dập hồ quang, hệ thông tiếp điểm.
+ Cuộn dây dùng tạo ra lực hút nam châm.
+ Lò xo tác dụng đẩy phần nắp trở về vị trí ban đầu.
+ Hệ thống dập hồ quang:
Khi chuyển mạch, một số các tiếp điểm bị cháy và mòn dần, vì vậy cần hệ thống dập hồ quang.
Hệ thống tiếp điểm của contactor trong tủ điện kết nối với phần lõi từ di động thông qua bộ phận liên động cơ học Các tiếp điểm được phân loại thành hai loại dựa trên khả năng tải dẫn của chúng.
Tiếp điểm chính có khả năng dẫn dòng điện lớn và thường đóng khi cấp nguồn cho mạch từ của contactor trong tủ điện.
- Tiếp điểm phụ: Có khả năng cho dòng điện đi qua các tiếp điểm nhỏ hơn 5A Tiếp điểm phụ có hai trạng thái: Thường đóng và thường hở.
Tiếp điểm thường đóng là loại tiếp điểm giữ trạng thái đóng khi cuộn dây nam châm trong contactor không hoạt động Khi contactor chuyển sang trạng thái hoạt động, tiếp điểm này sẽ mở ra.
Hình 4.26: Cấu trúc cơ bản của Contactor
Khi cấp nguồn cho tủ điện điều khiển, điện áp định mức của contactor sẽ được áp dụng Lực từ được tạo ra tại hai đầu cuộn dây quấn trên lõi từ cố định, hút phần lõi từ di động và hình thành mạch từ kín, với lực từ lớn hơn phản lực của lò xo.
Contactor hoạt động khi bộ phận liên động cơ giữa lõi từ di động kích hoạt, khiến tiếp điểm chính đóng lại Đồng thời, tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái, với tiếp điểm thường đóng mở ra và tiếp điểm thường hở đóng lại, duy trì trạng thái này Khi nguồn cấp cho cuộn dây ngừng, contactor trở về trạng thái nghỉ và các tiếp điểm quay lại trạng thái ban đầu.
Hình 4.27: Hướng dẫn nối dây contactor với PLC LOGO
Công tắc cảm ứng ánh sáng KW- LS20A mắt rời
Công tắc cảm ứng ánh sáng cho phép tùy chỉnh chế độ lux, giúp điều chỉnh ánh sáng phù hợp với môi trường Tính năng này không chỉ giúp bật hoặc tắt đèn một cách linh hoạt mà còn góp phần tiết kiệm điện năng hiệu quả.
Hình 4.28: Công tắc cảm ứng ánh sáng KW - LS 20A mắt rời
- Điện áp hoạt động: 110 – 240VAC/50-60Hz.
- Điều chỉnh độ lux kích hoạt: 2-100 lux.
- Chuẩn kín nước: IP65 (mắt rời lắp ngoài trời).
- Nhiệt độ hoạt động: -20 đến 40 0 C
- Công suất ra tải: 3000W (đèn sợi đốt), 1000W (đèn compact), 500W (đèn LED)
- Nếu người dùng điều chỉnh hướng mũi tên xoay về “mặt trời” thì cảm biến ánh sáng sẽ tự động kích hoạt mở đèn khi trời tối mờ (