Nội dung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN Học Phần: PLC và mạng truyền thông CN Mã học phần: 13464 Tên đề bài tập lớn: Đề 9 lập trình hệ thống điều khiển 8 bơm trong trạm bơm Sinh viên: Hoàng Văn Cầu MSV:73572 Lớp: TĐH58ĐH Nhóm học phần: N01 Giáo viên hướng dẫn: T.S Nguyễn Hữu Quyền HẢI PHÒNG, 2020 1 MỤC LỤC Chương 1: Giới thiệu chung về hệ thống lập trình...............................................3 1.1 Giới thiệu hệ thống.....................................................................................3 1.2. Lưu đồ thuật toán và nguyên lí hoạt động................................................4 Chương 2: Lập trình hệ thống vận hành bơm nước bằng PLC.............................7 2.1. Bảng tín hiệu vào ra của hệ thống............................................................7 2.2. Lựa chọn thiết bị.......................................................................................7 2.3. Phân tích đặc điểm của loại CPU PLC và module mở rộng.....................8 2.4. Bảng gián địa chỉ vào ra cho PLC............................................................9 2.5. Sơ đồ kết nối điều khiển.........................................................................10 2.6. Sơ đồ cấp nguồn kết nối mạch động lực.................................................11 Chương 3: Chương trình điểu khiển...................................................................12 Chương 4: Kết luận.............................................................................................16 2 Chương 1: Giới thiệu chung về hệ thống lập trình. 1.1 Giới thiệu hệ thống. 1.1.1 Hệ thống trạm bơm Hệ thống công trình trạm bơm là tổ hợp các công trình thủy công và các trang thiết bị cơ điện ... nhằm đảm bảo lấy nước từ nguồn nước, vận chuyển và bơm nước đến nơi sử dụng hoặc cần tiêu nước thừa ra nơi khác. Trạm bơm có 8 máy bơm, tùy theo mức nước trong hồ chứa các máy bươm sẽ hoạt động cùng lức hay riêng lẻ. Có 3 mức nước để vận hành các máy bơm thích hợp, ở mước Low thì 8 tổ hợp bơm làm việc luân phiên liên tiếp mỗi lần 4 tổ hợp làm việc trong 0,4 giờ. Khi nước đạt đến mức Mid thì 8 tổ hợp sẽ làm việc luân phiên mỗi lần 2 tổ hợp làm việc trong 0,2 giờ. Khi nước trong hồ ở mức High thì 8 tổ hợp sẽ làm việc luân phiên liên tiếp, cứ mỗi tổ hợp bơm làm việc trong 0,1 giờ. 1.1.2 Sơ đồ công nghệ. Hình 1. Sơ đồ công nghệ. 3 1.2. Lưu đồ thuật toán và nguyên lí hoạt động. 1.2.1 Lưu đồ thuật toán. a) Mức Low Hình 2. Lưu đồ thuật toán khi ở mức low b) Mức Mid. Hình 3. Lưu đồ thuật toán khi ở mức mid 4 c) Mức High. Hình 4. Lưu đồ thuật toán khi ở mức high 5 6 d) Nguyên lí hoạt động. Khi múc nước trong hồ ở mức Low tổ hợp bơm 1,2,3,4 và tổ hợp bơm 5,6,7,8 sẽ chạy luân phiên nhau mỗi tổ hợp chạy trong 0,4 giờ. Khi mức nước trong hồ đạt mức Mid tổ hợp 2 bơm sẽ chạy luân phiên liên tục trong 0,2 giờ (bắt đầu từ tổ hợp bơm 1,2). Khi mức nước trong hồ đạt mức High từng bơm sẽ chạy luân phiên nhau mỗi bơm chạy trong 0,1 giờ (từ bơm 1 đến bơm 8). Trong quá trình vận hành nếu có sự cố xảy ra ấn nút stop để ngừng lại toàn bộ hệ thống để có thể bảo trì và sửa chữa. Chương 2: Lập trình hệ thống vận hành bơm nước bằng PLC 2.1. Bảng tín hiệu vào ra của hệ thống. STT 1 2 3 4 5 6 7 8 Tín hiệu đầu vào Cảm biến mức Low Cảm biến mức Mid Cảm biến mức High Nút nhấn dừng Role quá tải Tín hiệu đầu ra Bơm 1 Bơm 2 Bơm 3 Bơm 4 Bơm 5 Bơm 6 Bơm 7 Bơm 8 Bảng 1. Bảng tín hiệu của hệ thống. 2.2. Lựa chọn thiết bị  Lựa chọn hãng PLC và model mở rộng. Từ bảng số liệu chúng ta chọn hãng PLC của delta dựa vào bảng các tín hiệu đầu vào / ra của hệ thống ta chọn loại PLC của hãng DELTA lựa chọn loại CPU – DVP – SS2 Series. Và loại model mở rộng đầu ra digital 7 Hình 5. Hình ảnh PLC lựa chọn. 2.3. Phân tích đặc điểm của loại CPU PLC và module mở rộng  Tính năng :Với thiết kế nhỏ gọn , PLC Delta DVP-SS2 Series vẫn giữ các tính năng cơ bản của dòng DVP-SS nhưng tốc độ vận hành nhanh lên tăng cường khả năng điều khiển thời gian thực  Đặc tính kỹ thuật : . Điểm I/O chính : 14 ( 8DI + 6DO ) . Số điểm mở rộng tối đa : 494 ( 14 + 480 ) . Bộ nhớ chương trình : 8k steps . Tích hợp giao thức truyền thông Modbus ASCII/RTU thông qua cổng RS-232 và RS-485 . Ngõ ra phát xung tốc độ cao : Y0 , Y3: 10kHz . Bộ đếm tốc độ cao  Ứng dụng : Delta PLC DVP-SS2 Series chuyên dung cho máy dệt , bang tải , máy quấn dây , máy đóng gói , máy chiết chai , ….. Đặc biệt hỗ trợ giao diện với biến tần , AC , Servo , HMI.  Đối với model mở rộng đầu ra digital DVP08SN11R cho phép mở rộng thêm 8 ngõ ra output dạng rơle cho PLC 8 2.4. Bảng gián địa chỉ vào ra cho PLC STT 1 2 3 4 5 6 7 8 Tín hiệu vào X0 X1 X2 X3 X4 Chú thích Tín hiệu ra Chú thích Cảm biến mức Low Cảm biến mức Mid Cảm biến mức High Nút dừng khẩn cấp Role quá tải Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y10 Y11 Bơm 1 Bơm 2 Bơm 3 Bơm 4 Bơm 5 Bơm 6 Bơm 7 Bơm 8 Bảng 2. Bảng gán tín hiệu vào/ra cho PLC 9 2.5. Sơ đồ kết nối điều khiển. Hình 6. Sơ đồ đấu nối PLC. 10 2.6. Sơ đồ cấp nguồn kết nối mạch động lực. Hình 7. Mạch kết nối động lực. 11 Chương 3: Chương trình điểu khiển.  Viết chương trình. 12 13 14 15 Chương 4: Kết luận.  Kết luận. Dưới sự hướng dẫn của thầy giáo T.S Nguyễn Hữu Quyền về đề tài lập trình PLC cho hệ thống trạm bơm nước đã giúp em hiểu hơn được cách lập trình PLC.Nắm được cách thức vận hành, nguyên lý hoạt động của trạm. Từ đó có thể sử dụng PLC một cách thành thạo ứng dụng vào các bài toán, các dây chuyền công nghệ hiện đại khác. 16